21
1 BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Batubara merupakan salah satu komoditas bahan tambang yang jumlahnya melimpah di Indonesia. Seiring dengan berkurangnya energi minyak dan gas bumi, batubara merupakan salah satu sumber energi alternatif yang amat penting saat ini. Kegiatan eksplorasi dilakukan secara terus menerus untuk mendapatkan cadangan batubara sebagai salah satu sumber daya energi untuk kelangsungan hidup manusia, seperti produksi baja, semen dan pembangkit listrik, serta kegiatan lainnya. Dalam kegiatan eksplorasi ini diperlukan program terancana dan terpola sehingga menghasilkan temuan cadangan batubara yang bernilai ekonomis. Kegiatan ekplorasi tersebut melibatkan berbagai macam profesi, salah satu diantaranya ialah profesi survei dan pemetaan yang berperan memetakan areal cadangan batubara dan perhitungan volume cadangan batubara. Seiring dengan perkembangan teknologi yang sangat pesat, perangkat lunak yang digunakan dalam dunia pertambangan pun beraneka ragam,namun tanpa merubah konsep perhitungan cadangan batubara. Prinsip perhitungan cadangan batubara sendiri menggunakan metode pendekatan dari kondisi yang sebenarnya di lapangan. Faktor yang dibutuhkan dalam perhitungan cadangan batubara diantaranya adalah titik bor, elevasi, kedalaman dan perhitungan variasi ketebalan, kandungan kalori, kandungan pengotor ( parting), jenis, dan kualitas batu bara pada setiap seam batubara. Dalam penghitungan cadangan bahan tambang dituntut tingkat ketelitian yang tinggi sehingga cadangan dan produksi tambang dapat diperkirakan untuk memenuhi nilai ekonomisnya. Salah satu perangkat lunak yang dapat menghitung cadangan batubara adalah Minescape. Minescape merupakan perangkat lunak yang dirancang khusus untuk pertambangan. Perangkat lunak ini mampu memaksimalkan perolehan cadangan batubara mulai dari eksplorasi, perancangan tambang jangka pendek, perancangan tambang jangka panjang dan sampai penjadwalan produksi tambang. Minescape digunakan untuk penaksiran sumber daya maupun cadangan batubara serta memilih

BAB I PENDAHULUAN - etd.repository.ugm.ac.idetd.repository.ugm.ac.id/downloadfile/76472/potongan/S1-2014... · Minescape 4.118, sehingga dapat memberikan gambaran bagi perusahaan

Embed Size (px)

Citation preview

1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Batubara merupakan salah satu komoditas bahan tambang yang jumlahnya

melimpah di Indonesia. Seiring dengan berkurangnya energi minyak dan gas bumi,

batubara merupakan salah satu sumber energi alternatif yang amat penting saat ini.

Kegiatan eksplorasi dilakukan secara terus menerus untuk mendapatkan cadangan

batubara sebagai salah satu sumber daya energi untuk kelangsungan hidup manusia,

seperti produksi baja, semen dan pembangkit listrik, serta kegiatan lainnya. Dalam

kegiatan eksplorasi ini diperlukan program terancana dan terpola sehingga

menghasilkan temuan cadangan batubara yang bernilai ekonomis. Kegiatan ekplorasi

tersebut melibatkan berbagai macam profesi, salah satu diantaranya ialah profesi

survei dan pemetaan yang berperan memetakan areal cadangan batubara dan

perhitungan volume cadangan batubara.

Seiring dengan perkembangan teknologi yang sangat pesat, perangkat lunak

yang digunakan dalam dunia pertambangan pun beraneka ragam,namun tanpa

merubah konsep perhitungan cadangan batubara. Prinsip perhitungan cadangan

batubara sendiri menggunakan metode pendekatan dari kondisi yang sebenarnya di

lapangan. Faktor yang dibutuhkan dalam perhitungan cadangan batubara

diantaranya adalah titik bor, elevasi, kedalaman dan perhitungan variasi ketebalan,

kandungan kalori, kandungan pengotor (parting), jenis, dan kualitas batu bara pada

setiap seam batubara. Dalam penghitungan cadangan bahan tambang dituntut tingkat

ketelitian yang tinggi sehingga cadangan dan produksi tambang dapat diperkirakan

untuk memenuhi nilai ekonomisnya.

Salah satu perangkat lunak yang dapat menghitung cadangan batubara adalah

Minescape. Minescape merupakan perangkat lunak yang dirancang khusus untuk

pertambangan. Perangkat lunak ini mampu memaksimalkan perolehan cadangan

batubara mulai dari eksplorasi, perancangan tambang jangka pendek, perancangan

tambang jangka panjang dan sampai penjadwalan produksi tambang. Minescape

digunakan untuk penaksiran sumber daya maupun cadangan batubara serta memilih

daerah yang lebih menguntungkan untuk menghasilkan cadangan batubara yang

ekonomis dan mempermudah pemodelan batubara. Selain itu, dengan perangkat

lunak Minescape dapat memodelkan cadangan batubara dan memvisualkan arah

kemenerusan batubara sesuai kondisi sebenarnya. Dalam proyek ini akan dibahas

mengenai pembuatan model lapisan batubara dan hitungan cadangan batubara

menggunakan perangkat lunak Minescape 4.118 dengan data masukan adalah data

kontur topografi original, data lithology, data quality dan data survey.

I.2 Cakupan

Berdasarkan data yang telah diperoleh, maka cakupan penyusunan proyek ini

adalah :

1. Pemodelan seam batubara dengan menggunakan data kontur topografi

original, lithology, quality dan survey yang diperoleh dari PT. Multi Prima

Universal.

2. Perhitungan volume cadangan batubara dan nilai stripping ratio

menggunakan perangkat lunak Minescape 4.118.

3. Design bench atau ramp pada final wall tidak diperhitungakan.

I.3 Tujuan

Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan sebelumnya, maka tujuan dari

proyek ini adalah :

1. Memodelkan seam batubara di lokasi proyek menggunakan perangkat

lunak Minescape 4.1.8.

2. Menghitung cadangan batubara menggunakan perangkat lunak Minescape

4.118.

I.4 Manfaat

Dari proyek ini dihasilkan sebuah pemodelan penambangan ( seam

batubara ) dan perhitungan volume cadangan batubara menggunakan perangkat lunak

Minescape 4.118, sehingga dapat memberikan gambaran bagi perusahaan tambang

dalam merencanakan kegiatan penambangan terutama jika akan menggunakan

perangkat lunak sejenis.

I.5 Landasan Teori

1.5.1 Batubara

Batubara adalah batuan sedimen organik yang berasal dari tumbuhan, yang

sejak pengendapannya terkena proses fisik dan kimia sehingga mengakibatkan

pengkayaan kandungan karbon (Stach et.al 1975) . Unsur-unsur pembentuk batubara

utamanya terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen. Batubara ini terbentuk dari

endapan sisa tumbuhan dan fosil pada iklim purba sekitar khatulistiwa yang mirip

dengan kondisi kini. Beberapa diantaranya tergolong kubah gambut yang terbentuk

di atas muka air tanah rata-rata pada iklim basah sepanjang tahun. Dengan kata lain,

kubah gambut ini terbentuk pada kondisi dimana mineral-mineral anorganik yang

terbawa air dapat masuk ke dalam sistem dan membentuk lapisan batu bara yang

berkadar abu dan sulfur rendah dan menebal secara lokal. Hal ini sangat umum

dijumpai pada batubara miosen. Sebaliknya, endapan batu bara eosen umumnya

lebih tipis, berkadar abu dan sulfur tinggi. Kedua umur endapan batu bara ini

terbentuk pada lingkungan lakustrin, dataran pantai atau delta, mirip dengan daerah

pembentukan gambut yang terjadi saat ini di daerah timur Sumatera dan sebagian

besar Kalimantan (Sukandarrumidi 1995).

Faktor tumbuhan purba yang jenisnya berbeda – beda sesuai dengan zamannya

dan lokasi tempat tumbuh dan berkembangnya, ditambah dengan lokasi pengendapan

(sedimentasi) tumbuhan, pengaruh tekanan batuan dan panas bumi serta perubahan –

perubahan yang berlangsung kemudian, akan menyebabkan terbentuknya batubara

yang jenisnya bermacam – macam. Oleh karena itu, karakteristik batubara berbeda –

beda sesuai dengan lapangan batubara (coal field) dan lapisannya (coal seam).

Gambar I.1. Proses Terbentuknya Batubara (Sekitan 2004)

Pada Gambar I.1 dapat dilihat proses terbentuknya batubara yang terdiri dari

banyak lapisan hal ini dikarenakan proses pembentukanya selama berjuta-juta tahun

yang mengalami proses fisik dan kimia, kandungan pembentuk batubara adalah

hydrogen, oksigen dan karbon.

Di Indonesia, endapan batubara yang bernilai ekonomis terdapat di cekungan

tersier yang terletak di bagian barat Paparan Sunda (termasuk Pulau Kalimantan dan

Sumatra). Pada umumnya endapan batubara tersebut tergolong batubara usia muda

(sekitar 20 juta tahun yang lalu). Potensi batubara di Indonesia sangat berlimpah,

terutama di Pulau Kalimantan dan Sumatra, dan sebagian kecil lainnya dapat

ditemukan di pulau lain, seperti di Jawa Barat, Jawa Tengah, Pulau Papua, dan

Sulawesi.

1.5.2 Kualitas Batubara

Untuk mengetahui mutu dan kualitas batubara, perlu dilakukan beberapa

analisa mutu batubara. Jenis analisa yang umum dilakukan adalah analisa proksimat

dan analisa ultimat. Analisa proksimat dilakukan untuk menentukan jumlah air, zat

terbang, karbon padat, dan kadar abu, sedangkan analisis ultimat dilakukan untuk

menentukan kandungan unsur kimia pada batubara seperti karbon, hidrogen, oksigen,

nitrogen, sulfur dan sebagainya. Analisa proksimat sering dipakai dalam menentukan

indikasi bagaimana batubara yang digunakan dalam proses industri (Sukandarrumidi

1995). Analisis ini meliputi :

1. Kandungan air ( Moisture Content)

Kandungan air ini dapat dibedakan atas kandungan air bebas (free moisture),

kandungan air bawaan (inherent moisture) dan kandungan air total (total

moisture)

2. Analisa Kadar Abu ( ash content)

Abu dari batubara adalah salah satu residu anorganik yang sukar terbakar

yang tertimbun ketika batubara terkubur. Pada kegiatan industri, kualitas batubara

sangat dipengaruhi oleh kandungan abu. Abu yang dihasilkan pada saat

pembakaran batubara dapat berupa fly ash maupun bottom ash. Titik leleh abu

dipengaruhi oleh kandungan Na20 dalam abu.

3. Kandungan zat terbang (volatile Matter Content)

Kandungan zat terbang sangat erat kaitannya dengan kualitas batubara yang

akan diproduksi. Makin tinggi kandungan zat terbang makin rendah kelasnya.

Pada pembakaran batubara, maka kandungan zat terbang yang tinggi akan

mempercepat pembakaran karbon padatnya dan sebaliknya zat terbang yang lebih

rendah akan mempersulit proses pembakaran.

4. Karbon tertambat (Fixed Carbon)

Kandungan karbon tertambat dari batubara adalah karbon yang didapatkan

dalam material yang tertimbun setelah zat terbang dipisahkan. Kandungan karbon

tertambat digunakan sebagai indeks dari hasil pematangan dari karbonisasi

batubara atau sebagai indeks dari rank batubara dan parameter dalam klasifikasi

batubara.

5. Kandungan belerang ( Sulphur Content)

Belerang dapat terjadi dalam batubara dengan beberapa cara, yakni:

1. Belerang organik dimana belerang diketahui sebagai campuran

hidrokarbon dari substansi batubara

2. Belerang sabagai mineral sulfide dan pirit pada bagian organic

6. Nilai kalor (Calorific Value )

Harga nilai kalor merupakan penjumlahan dari harga-harga panas

pembakaran dari unsur-unsur pembentuk batubara.

1.5.3 Perhitungan volume cadangan batubara

Perhitungan cadangan batubara atau coal adalah perhitungan pada batubara

yang telah diketahui ketebalan masing-masing seam batubara, luasan batubara

beserta berat jenisnya. Menurut Wood, dkk (1983) persamaan perhitungan cadangan

batubara atau coal dapat dilihat pada rumus I.1.

Tonnase batubara atau coal = A x B x C ……. (I.1)

Dimana A = Ketebalan rata-rata batubara (m)

B = Berat jenis batubara (ton / m3)

C = Luas daerah terhitung (m2)

I.5.4. Lapisan tanah pengotor atau penutup

Lapisan tanah pengotor atau penutup dalam batubara terdiri dari lapisan

penyisip dalam satu seam batubara (parting), lapisan penutup (overburden), dan

lapisan pembatas antar-seam (interburden). Parting adalah bagian nonbatubara

(pengotor) yang membagi atau menyisip di dalam satu seam batubara yang bisa saja

merupakan tanah, sandstone, atau limestone, sedangkan overburden (OB) adalah

lapisan tanah dan batuan yang ada di atas seam batubara sampai pada permukaan

struktur topografi (permukaan tanah). Selain overburden dikenal juga istilah

interburden (IB), yaitu lapisan tanah penutup yang ada di antara dua seam batubara

(Andaru 2010). Pada Minescape lapisan pengotor atau penutup tersebut

diidentifikasikan sebagai overburden, interburden dan parting. Gabungan tiga

pengotor tersebut disebut waste. Persamaan atau ekspresi matematika dari

penghitungan waste di perangkat lunak Minescape dapat dilihat pada rumus I.2

Waste = rangeoverburden + rangeinterburden + rangeparting

……… (I.2)

Dimana,Rangeoverburden = penjumlahan volume OB dari semua seam (m3)

Rangeinterburden = penjumlahan volume IB dari semua seam (m3)

Rangeparting = penjumlahan parting dari semua lapisan (m3)

I.5.4 Stripping ratio atau nisbah pengupasan

Nisbah pengupasan atau stripping ratio adalah perbandingan antara volume

lapisan tanah penutup yang akan digali dengan jumlah tonase batubara yang akan

diambil. Ini dilakukan untuk dapat menentukan pada elevasi berapakah nisbah

pengupasan yang paling menguntungkan untuk ditambang dengan metode tambang

terbuka. Nisbah pengupasan merupakan salah satu faktor yang sangat menentukan

ekonomis tidaknya pengambilan suatu cadangan batubara. Semakin kecil nisbah

pengupasannya, semakin sedikit overburden yang harus digali. Semakin besar nisbah

pengupasannya, berarti semakin banyak overburden yang harus digali untuk mengambil

endapan batubara, apabila semakin banyak overburden yang harus digali maka semakin

besar pula biaya produksi yang harus dikeluarkan untuk mendapatkan batubara.

Permasalahan tersebut diatasi perusahaan dengan cara menentukan batasan atau

titik batas tertentu untuk nilai dari nisbah pengupasan sehingga nantinya perusahaan

dapat memperkirakan apakah apabila dilakukan penggalian dapat menguntungkan

atau tidak. Ekspresi matematika untuk perhitungan stripping ratio di perangkat lunak

Minescape dapat dilihat pada rumus I.3

SR = Coal …………..…… (I.3)

Dimana, SR = Stripping ratio

Coal = tonnase batubara (ton)

Waste = lapisan pengotor atau penutup (m3)

Perolehan volume batubara didapat dari rumus I.1, sementara waste didapat

dari penjumlahan volume interburden dan overburden. Nilai stripping ratio sangat

berpengaruh dalam menentukan apakah suatu deposit batubara layak untuk

ditambang (mineable) atau tidak. Dalam kasus tertentu nilai stripping ratio dapat

dimanipulasi dengan memperluas atau mempersempit cakupan daerah pertambangan

atau memanipulasi batas akhir penambangan (final wall) ( Simamora, J. 2012 ).

I.5.5 Final wall

Final wall adalah batas akhir dari suatu daerah pertambangan. Final wall

didesain membentuk bench (berundak-undak) untuk menghindari longsoran material

pada batas daerah penambangan. Batas final wall dibuat dengan memperhatikan nilai

stripping ratio yang ingin diperoleh (Andaru 2010). Dengan mendesain final wall

maka dapat didesain areal pertambangan dengan nilai SR tertentu serta dapat pula

mendesain agar nilai stripping ratio suatu daerah pertambangan dinaikkan atau

diturunkan. Desain final wall dan hubungannya dengan nilai SR dapat dilihat pada

gambar I.2.

Waste

Gambar I.2. Hubungan stripping ratio dan final wall (Andaru 2010)

1.5.6 Seam atau lapisan batubara

Arti sederhana dari seam adalah lapisan batubara di bawah permukaan tanah.

Batubara di bawah permukaan tanah terdiri dari beberapa lapisan yang membentuk

suatu tebalan dengan sekat tanah (interburden) sebagai pembatas tiap lapisan.

Lingkungan pengendapan batubara merupakan salah satu kendali utama yang

mempengaruhi pola sebaran, ketebalan, kemenerusan, kondisi roof dan floor, dan

kandungan sulfur pada lapisan batubara (Horne,dkk. 1978). Melalui model

pengendapan juga dapat ditentukan lapisan batubara ekonomis yang ditandai oleh

sebarannya yang luas, tebal, serta kandungan abu dan sulfur rendah. Artinya, ada

hubungan genetik antara geometri lapisan batubara dan lingkungan pengendapannya

(Rahmani dan Flores 1984) yang dicerminkan oleh proses-proses geologi, yaitu:

1. Proses geologi yang berlangsung bersamaan dengan pembentukan

batubara, meliputi perbedaan kecepatan sedimentasi dan bentuk morfologi

dasar pada cekungan, pola struktur yang sudah terbentuk sebelumnya, dan

kondisi lingkungan saat batubara terbentuk.

2. Proses geologi yang berlangsung setelah lapisan batubara terbentuk,

meliputi adanya sesar, erosi oleh proses - proses yang terjadi di

permukaan, atau terobosan batuan beku (intrusi).

Lapisan batubara sering kali terdiri dari beberapa seam yang saling

menumpuk dan disebut multyseam dan lapisan tunggal disebut dengan single seam.

Lapisan paling muda menurut waktu geologi terletak pada elevasi paling atas.

Masing – masing seam memiliki ciri – ciri dan kualitas tersendiri. Bahkan dalam

seam yang sama bisa saja memiliki nilai kalori, jenis, pengotor, dan kualitas yang

bervariasi. Lapisan batubara dapat dilihat pada gambar I.3. Tanda panah pada

gambar I.3 menunjukkan seam batubara.

Gambar I.3 Seam batubara (sumber: http://roxar.wordpress.com/2008/12/10/coal-

fundamental-for-fundamentalist/)

1.5.7 Model roof dan floor

Dalam dunia pertambangan, suatu struktur lapisan (seam) terdiri dari seam

roof dan seam floor. Roof adalah struktur penampang permukaan atas dari suatu jenis

deposit tambang, misalnya batubara. Floor adalah struktur penampang permukaan

bawah dari suatu deposit tambang, misalnya batubara. Suatu roof dan floor yang

hanya dibatasi oleh batubara dan parting-nya disebut sebagai satu seam (Andaru

2010).

Lapisan batubara yang mempunyai tebalan tanpa lapisan pengotor (parting)

disebut net coal thickness. Lapisan batubara yang mempunyai tebalan termasuk

parting disebut gross coal thickness, dan lapisan batubara yang mempunyai tebalan

lapisan batubara yang dapat ditambang disebut mineable thickness.

Pemodelan roof dan floor seam batubara didapat dari input data lithology

yang sangat penting pada tahap eksplorasi karena sangat membantu dalam usaha

menentukan besarnya cadangan batubara dan untuk hal – hal berikut:

1. Evaluasi pada setiap tahap eksplorasi,

2. Perencanaan pengembangan atau perluasan daerah eksplorasi,

3. Sebaran kualitas dan sekaligus kuantitas,

4. Keputusan mendirikan usaha pertambangan, dan

5. Rencana penambangan.

Akan tetapi dalam software Minescape pemodelan roof dan floor tidak dibuat secara

manual, namun sudah langsung terbuat setelah pembuatan skema pada Minescape

dilakukan.

Selanjutnya pada tahap penambangan, karakteristik geometri lapisan batubara

akan menjadi salah satu dasar didalam penentuan (Kuncoro 2009) :

1. Perencanaan produksi dan umur tambang karena berkait dengan cadangan

batubara,

2. Sistem penambangan yang akan diterapkan.

3. Pemilihan tata letak tambang,

4. Penerapan teknologi penambangan,

5. Proses pengolahan,

6. Penumpukan batubara, dan

7. Pemasaran batubara.

1.5.8 Klasifikasi Metode Penambangan

Secara umum dikenal dua metode penambangan batubara, yaitu cara tambang

dalam dan cara tambang terbuka. Metode penambangan yang akan digunakan sangat

tergantung pada (Sukandarrumidi 1995) :

1. Keadaan geologi dan topografi daerah, antara lain lapisan penutup, struktur

geologi, keadaan lapisan batubara dan bentuk lapisan batubara.

2. Biaya penambangan

3. Batuan yang dapat diambil (coal recovery)

4. Pengotoran hasil pprodeukdi oleh batuan sekitar.

Menurut Hutton dan Jones (1995) teknik penambangan dipengaruhi oleh

beberapa faktor, yaitu :

1. Ketebalan lapisan penutup (overburden) dan sifat batuan penutup

2. Ketebalan, bentuk dan struktur dari batubara

3. Faktor ekonomi dan faktor lingkungan

1.5.9 Metode Penambangan Terbuka (Open Cut Mining)

Metode tambang terbuka dilakukan dengan cara membuka lapisan penutup

batubara. Kedalaman batubara yang didapat diambil oleh metode ini adalah 150 m

(Hutton dan Jones 1995). Beberapa kelebihan tambang terbuka dibandingkan dengan

tambang dalam adalah relatif lebih aman, sederhana, mudah pengawasannya dan

biaya yang dikeluarkan relatif lebih kecil dari pada metode penambangan dalam atau

bawah tanah. Penambangan dibuat berdasarkan data hasil eksplorasi detil endapan

batubara di daerah penelitian.

Kegiatan penambangan dengan cara open pit terdiri dari serangkaian kegiatan

yaitu pembersihan lahan yang sekaligus dilakukan pengupasan dan pemindahan

tanah pucuk, operasi ini dilakukan pada lokasi dimana tambang akan dibuka yang

kemudian diikuti dengan penggalian dan pemindahan lapisan penutup berupa

overburden dan interburden yang dilakukan dengan menggunakan backhoe dibantu

dengan bulldozer. Untuk material lemah sampai sedang langsung dilakukan

penggalian dan pemuatan ke dump truck, dan bila ditemukan material keras, terlebih

dahulu diberaikan dengan bulldozer.

Metode ini dibagi menjadi tiga tipe dasar (Hutton dan Jones 1995), yaitu

sistem jenjang tunggal (single bench), jenjang majemuk (multiple bench) dan

pengupasan (strip)

1. Sistem jenjang tunggal (single bench)

Sistem ini hanya digunakan untuk mengambil batubara yang memiliki

kedalaman yang dangkal yaitu maksimal 20 meter dari permukaan.

Gambar I.4 Sistem jenjang tunggal (sumber : Hutton dan Jones 1995)

2. Sistem Jenjang Majemuk (Multiple bench)

Sistem ini dapat digunakan pada berbagai ketebalan dan kedalaman

batubara. Sistem jenjang majemuk biasa digunakan pada eksploitasi

batubara karena secara umum multiple bench digunakan pada lapisan

batubara lebih dari 10 meter.

Gambar I.5 Sistem jenjang majemuk (sumber : Hutton dan Jones 1995)

3. Sistem Pengupasan (strip)

Sisten penambangan ini umum dilakukan dalam eksploitasi batubara.

ketebalan batubara mulai dari 1 meter hingga 10 meter dan stripping ratio

hingga 30:1 dapat ditambang dengan sistem ini.

1.5.10 Digital Terrain Model (DTM)

Digital Terrain Model (DTM) merupakan suatu model pendekatan matematis

dari data posisi planimetris dan vertikal untuk menyajikan keadaan permukaan bumi.

Sumber data untuk pembuatan DTM meliputi data titik tinggi dan/atau garis kontur

yang dapat diperoleh dari pengukuran langsung di lapangan, konversi dari peta

topografi, teknik fotogrametri, INSAR dan LIDAR (Cahyono 2009). Digital Terrain

Model merupakan sistem informasi yang menyimpan, memanipulasi, dan menampilkan informasi

tentang permukaan. .DTM menyediakan informasi mendetail yang merepresentasikan

variasi permukaan topografi bumi, misalnya relief. Istilah DTM ini pertama kali

diperkenalkan oleh Miller dan La Flame pada tahun 1958. Sejak itu istilah ini banyak

digunakan dan dikembangkan dibidang surveying, geologi, geografi, sipil dan

perencanaan serta disiplin ilmu kebumian lainnya (Manjari 2011).

1.5.11 Triangular Irregular Network ( TIN )

Menurut Djurjani (1994), TIN merupakan salah satu bentuk struktur data

acak. Satuan dari struktur data ini adalah segitiga – segitiga yang tak beraturan. TIN

ini dikembangkan mengingat data acak mempunyai keunggulan dalam hal

menyesuaikan dengan bentuk permukaan tanah.

TIN memodelkan permukaan relief sebagai pembatasan berbentuk segitiga.

Dalam konteks pemodelan permukaan digital, TIN didefinisikan sebagai struktur

data untuk menyajikan suatu permukaan seperti halnya permukaan bumi. Menurut

Musdadi (2001), upaya pembentukan TIN bertujuan untuk membangun suatu

bentukan yang merepresentasikan unit – unit ilmiah untuk analisis bentukan lahan

seperti kelerengan (slope), puncak (peak), punggung bukit (ridge) dan lain-lain.

Garis kontur dapat dijadikan sebagai sumber data bagi pembangunan TIN.

Dari model yang dihasilkan dapat dilakukan analisis dan klasifikasi sehingga hasil

yang diperoleh adalah struktur data geometris berbentuk segitiga tak beraturan.

I.5.12 Penentuan Luas

Penentuan luas yang dimaksud adalah luas yang dihitung dalam peta, yang

merupakan gambaran permukaan bumi. Menurut Basuki (2006) luas suatu bidang

tanah dapat ditentukan dengan cara ketersediaan data yang digunakan, antara lain :

1.5.12.1 Penentuan luas secara numeris. Pada penentuan luas dengan cara

numeris dapat dilakukand dengan dua cara, yaitu :

a. Dengan memakai koordinat, apabila titik-titik batas tanah diketahui

koordinatnya.

Misal bidang tanah pada Gambar dibatasi oleh titik A,B,C,D yang diketahui

koordinatnya: A (X1,Y1), B(X2,Y2), C(X3,Y3), D (X4,Y4)

Gambar I.6 Penentuan luas secara numeris dengan koordinat (Basuki 2006)

A

B

C

D

Y

X

A1 B1 D1 C1

Luas ABCD = (Luas trapesium A1ABB1) + (luas trapesium B1BCC1)-

(luas trapesium D1DCC1) – (luas trapesium A1ADD1)

Luas ABCD = 0.5 (X2 - X1) (Y2 - Y1) + 0.5 (X3 - X2) (Y3 – Y2) – 0.5 (X3

– X4) (Y3 + Y4) – 0.5 (X4 – X1) (Y4 – Y1)

Dapat disimpulkan

2 Luas ABCD = (Xn – Xn-1) (Yn – Yn-1) = diproyeksikan terhadap

sumbu x

2 luas ABCD = (Yn – Yn-1) (Xn – Xn-1) = diproyeksikan terhadap

sumbu y

Kedua rumus tersebut disederhanakan menjadi :

2 Luas ABCD = Xn ( Yn-1 – Yn+1 ) …………………………… (I.4)

2 Luas ABCD = Yn ( Xn-1 – Yn-1 ) ………………………….… (I.5)

b. Dengan ukuran dari batas tanah, jika batas-batas tanah diukur langsung

(disebut juga angka-angka ukur)

1.5.12.2 Penentuan luas cara grafis. Cara ini dilakukan apabila gambar tanah

hanya diketahui skalanya saja tanpa dukungan data lain seperti angka ukut dan lain-

lain, serta batas tanah berupa garis lurus. Untuk itu diperlukan piranti pengukur jarak

dalam gambar seperti mistar, jangka tusuk dan sebagainya.

1.5.12.3 Penentuan luas secara grafis mekanis. Cara ini dipakai apabila batas-

batas gambar tanah dibatasi oleh garis-garis non linear (tidak lurus), yaitu berupa

garis-garis lengkung atau curva. Cara ini menggunakan peralatan yang disebut

planimeter.

1.5.13 Metode Perhitungan Volume Batubara

1.5.13.1 Metode cut and fill. Prinsip perhitungan volume batubara

menggunakan metode cut and fill adalah menghitung luasan dua penampang serta

jarak antara penampang atas dan penampang bawah tersebut. Dengan mengetahui

data penampang atas dan penampang bawah, maka dapat dihitung luas masing –

masing penampang. Perhitungan volume DTM dilakukan dengan terlebih dahulu

mencari luasan pada DTM tersebut dalam bidang horizontal. DTM didefinisikan

sebagai hasil penjumlahan volume dari prisma yang dibentuk masing-masing TIN

(Usman 2004). Visualisasi penghitungan volume dengan metode cut and fill dapat

dilihat pada Gambar I.7.

Gambar I.7. Metode cut and fill (Ale 2008)

Gambar I.7 menunjukan TIN yang dibentuk pada permukaan atas dan

permukaan bawah dihubungkan sehingga membentuk sejumlah prisma segitiga yang

kemudian volume setiap prisma dijumlahkanuntuk mengetahui volume cut and fill.

Volume total dari suatu area dihitung dari penjumlahan volume semua prisma.

Volume prisma dihitung dengan mengalikan permukaan proyeksi (Ai) dengan jarak

antara pusat massa dari dua segitiga yaitu desain surface dan base surface (di).

Rumus penghitungan volume dengan prism method dapat dilihat pada rumus

I.5.(Ale, 2008)

Vi= Ai.di ……………………….…………………….. ( I.6)

Keterangan :

Vi :Volume prisma

Ai : Luas bidang permukaan proyeksi

di : Jarak antara pusat massa dua segitiga surface desain dan base desain.

1.5.13.2 Rumus tampang rata-rata (mean area). Dalam rumus ini volume

didapat dengan mengalikan luas rata-rata dati tampang awal dan akhit. Apabila

tampang-tampang seperti yang disajikan pada Gambar I.8

A1, A2, A3, A4 dan jarak antar tampang A1 ke A4 adalah D, dengan n adalah

jumlah penampang, maka:

Volume = ( A1 + A2 + A3 + A4 ) X D …………………………… ( I.7 )

Gambar I.8 Penentuan volume dengan Mean area (Irvine 1995)

Keterangan gambar :

, , ,.. , : Luas tampang ke-1 sampai ke-n

D : Jarak antar tampang awal dan tampang akhir

V : Volume mean area

1.5.13.3 Rumus dua tampang (end area). Metode ini digunakan untuk

perhitungan volume yang telah diketahui luas dari dua tampang dan jarak antara

kedua tampang tersebut. Misalnya dan adalah luas tampang atas dan bawah

yang berjarak D, maka rumus perhitungan volumenya dinyatakan dengan persamaan:

Volume = D. A1 + A2 ………………………………………………..(I.8)

n

2

D

A1

A2

A3

A4

Gambar I.9 Penentuan volume dengan End area (Irvine 1995)

Rumus tersebut benar jika sepanjang tampang tengah antara A1 dan A2

merupakan rata-rata dari keduanya. Apabila tampang-tampang yang diperoleh sangat

banyak dan jarak-jarak antar penampang bervariasi missal D1, D2, D3 dan

seterusnya, maka :

Volume = D1(A1 + A2) + D2(A2 + A3) + D3 (A3 + A4) + ………..…( I.9)

Apabila D1, D2, D3 jaraknya sama yaitu : D, maka

∑V = D. {A1 + An + A2 + A3 … An-1} ……………….………..…….(I.10)

Keterangan gambar :

: Luas tampang ke-1 dan ke-2

D : Jarak antar masing-masing tampang

V : Volume end area

2 2 2

2

A2

A2 D

1.5.13.4 Metode Prismoida. Metode ini adalah metode yang paling baik di

antara metode-metode yang lain (Basuki 2006). Prismoida adalah suatu benda padat

yang dibatasi dua bidang sejajar pada bagian atas dan bawah serta dibatasi beberapa

bidang di sekelilingnya (Sosrodarsono 1983) adalah sebuah bangun yang bidang sisi-

sisinya berupa bidang datar, sedangkan bidang alas dan atasnya sejajar. Bentuk

rumus prismoida sesuai dengan Gambar I.10 adalah :

Volume = V =

. (A1 + 4AM + A2) ……………………………. (I.11)

Gambar I.10. Penentuan volume dengan metode prismoida (Sosrodarsono 1983)

Keterangan gambar :

A1 dan A2 : Luas tampang atas dan bawah

D : Jarak antara A1 dan A2

M : Luas penampang tengah

Prismoida adalah benda padat yang mempunyai dua permukaan datar yang

sejajar, bentuknya teratur dan tidak teratur, yang dapat dihubungkan dengan

permukaan baik datar maupun melengkung, yang padanya dapat ditarik garis lurus

dari salah satu ujung yang sejajar ke ujung sejajar lainnya (Irvine, 1995).

1.5.14 Minescape

Minescape merupakan piranti lunak (software) yang diperuntukkan untuk

pengolahan data geologi, pertambangan, serta perencanaan tambang. Minesscape

menyediakan berbagai fitur yang sangat berguna dalam proses pengolahan dan

analisa data – data tambang. Minescape dikembangkan untuk memenuhi berbagai

tuntutan dalam industri pertambangan dan digunakan oleh lebih dari 100 perusahaan

A1

Am

A2

h

2

h

2

pertambangan di Indonesia. Minescape juga merupakan rangkaian solusi terintegrasi

yang dirancang untuk operasi pertambangan menggunakan sistem open

cut dan underground dan merupakan software mining system terpadu yang dirancang

khusus untuk pertambangan. Minescape mampu meningkatkan semua aspek

informasi teknis suatu lokasi tambang mulai dari data eksplorasi, perancangan

tambang jangka pendek, penjadwalan jangka panjang dan sampai ke penjadwalan

produksi tambang dan juga memiliki fungsi pemodelan geologi dan desain tambang

yang luas, misalnya pembuatan final wall, perencanaan jalan, analisa progres

tambang, perencanaan kegiatan eksploitasi bahan tambang, perhitungan cadangan

sumberdaya batubara, pemodelan batubara dan masih banyak lagi. Sehingga

menjadikannya solusi pertambangan terkemuka di Indonesia.

Software Minescape terdiri dari beberapa fitur yang memiliki fungsi

pemodelan geologi dan desain tambang. Fitur-fitur yang dimiliki seperti:

1. Stratmodel. Minescape Stratmodel menyediakan lingkungan kerja yang

canggih dimana deposit stratigrafi dimodelkan untuk mewakili geologi

setempat.

2. Block Model. Digunakan untuk sebuah pengenalan unsur-unsur geologi

melalui pemuatan bentuk-bentuk yang ditafsirkan secara fisik atau

interpolasi menggunakan kumpulan-kumpulan material dan/atau zona,

diikuti oleh serangkaian algoritma.

3. Plot and viewer memiliki kemampuan penanganan patahan yang baik dan

mampu membuat model patahan pada deposit secara vertikal, normal, dan

bolak-balik, serta menyediakan pemodelan kualitas deposit stratigrafi.

4. Drill & Blast memungkinkan ahli rancang ledakan memperoleh

lingkungan CAD 3D yang interaktif dimana ledakan optimal dapat dengan

cepat direncanakan, dan lubang-lubangnya diproyeksikan ke permukaan.

5. Open Cut merupakan tool untuk membuat dan mengeksplorasi pilihan

desain untuk perencanaan tambang open pit.

Fitur-fitur tersebut saling terintegrasi satu sama lain tanpa menimbulkan

kesulitan, sehingga dalam menyelesaikan suatu keadaan dalam dunia pertambangan

akan sangat mudah dan dapat disesuaikan dengan keperluan yang bersifat khusus.

Pada software Minescape penyimpanan data tersimpan dalam bentuk folder -

folder yang pemanggilan datanya dapat dilakukan dengan cepat dan mudah. Selain

itu Minescape dapat menampilkan objek data secara tiga dimensi dan dapat

dirotasikan mudah sehingga data dapat dilihat dari berbagai sudut.

I.5.14.1. Tipe data. Format data dan file yang digunakan dalam perangkat lunak

Minescape 4.118 adalah:

1. DXF format menggunakan ekstensi file .dxf

2. AS2482 dan ASCII menggunakan ekstensi file .txt, .csv, .prn, .xls

3. Surpac menggunakan ekstensi file .str, .dtm.

4. Triangle atau DTM menggunakan ekstensi file .tri, .edg, .vrt

5. Tabel Files menggunakan ekstensi file.tab, .tmp

Perangkat lunak ini juga mampu mengimport dari format file lain seperti : M2

Blocks, Load, M2 Limit, M2 Culture, M2 Fault Plots, Vulcan, Moss-Genio, Surpac,

Microlynk, dan Features, sehingga software Minescape dapat terintegrasi dengan

mengolah beberapa informasi dari software pertambangan yang lain dengan mudah.

Data-data tersebut disimpan dalam proyek yang telah dibuat dengan folder

penyimpanan yang berbeda.

I.5.14.2. Penggambaran dan pengeditan. Minescape memiliki beberapa tool

yang digunakan untuk membantu dalam kegiatan penggambaran dan pengeditan.

Beberapa tool yang digunakan dalam proses penggambaran dan pengeditan

pada Minescape 4.118, yaitu :

1. Page merupakan menu yang digunakan untuk membuka produk dan

mencetak.

2. Edit merupakan menu yang digunakan untuk editing, ploting, dan convert

3. View merupakan menu yang mengatur tentang tampilan yang ada pada

Minescape.

4. Draw merupakan menu yang digunakan untuk penggambaran titik dan

garis.

5. Settings merupakan menu yang digunakan untuk mengatur dalam

pengambaran maupun editing.

6. Model merupakan menu yang digunakan untuk pembentukan DTM

7. Graphics merupakan menu yang digunakan dalam pembentukan kontur.

I.5.14.3. Fasilitas pembentukan permukaan digital. Pada perangkat lunak

minecsape pembentukan permuakaan digital menggunakan metode triangular

irregular network (TIN) yang membentik model 3D yang solid. Tool yang

digunakan dalam pembentukan model digital ada pada menu Triangles :

1. Data memiliki fungsi untuk membuat triangle dari data ASCII.

2. Design memiliki fungsi untuk membuat triangle dari data design.

3. Table memiliki fungsi untuk membuat data dari table.