Bab 3 Geologi Dan Keadaan Endapan Final 2 [PDF]

Citation preview

Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



BAB 3 GEOLOGI DAN KEADAAN ENDAPAN 3.1 GEOLOGI 3.1.1 Geomorfologi Dari kenampakan peta topografi dan pengamatan lapangan terhadap daerah penyelidikan, maka terlihat satuan morfologi berupa dataran rendah dan perbukitan yang bergelombang dan landai dengan ketinggian antara 20 m s.d 75 m dpl dan mempunyai kemiringan lereng antara 1o sampai 5o. Pada umumnya terdiri dari perselingan antara batupasir halus sampai sedang, batu lempung berwarna cokelat abu-abu, batu lanau berwarna cokelat kekuning-kuningan dan batubara serta kontrol struktur sayap antiklin. Satuan geomorfologi ini tersusun oleh batuan keras dan homogen. Hasil pengamatan dilapangan, daerah penyelidikan secara keseluruhan dialiri sungai yang membentuk pola aliran dendritik yang menuju sungai utama yaitu Sungai Musi dan Sungai Lematang. Profil sungainya berbentuk huruf U yang menunjukkan bahwa tingkat erosi yang terjadi pada daerah ini pada stadium sungai dewasa. 3.1.2 Geologi Regional Geologi daerah penelitian secara regional pernah diteliti oleh Shell Mijnbouw (1978) dan Gafoer pada Peta Geologi Lembar Lahat, geologi, batuan di daerah penyelidikan termasuk ke dalam Sub Cekungan Palembang yang merupakan bagian dari Cekungan Sumatera Selatan. Cekungan Sumatera Selatan secara umum terbentuk oleh batuan sedimen Tersier yang diendapkan di atas batuan PraTersier.



III-1



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



Struktur geologi regional Pulau Sumatera terutama Sumatera Selatan merupakan bagian dari pola struktur geologi yang dikontrol oleh pergerakan lempeng. Struktur-struktur geologi yang terbentuk sekarang ini, baik yang berupa sesar, lipatan maupun pola-pola rekahan, terjadi akibat adanya interaksi konvergen antar lempeng di bagian barat Pulau Sumatera. Adanya proses tersebut mengakibatkan terjadinya penunjaman salah satu lempeng ke bawah lempeng yang lain. Struktur-struktur geologi yang ada di daerah penyelidikan antara lain berupa sesar normal yang berada di sebelah timur. Struktur lipatan juga tampak di daerah ini dengan sumbu lipatan ke arah barat laut – tenggara. Struktur geologi daerah penyelidikan secara umum dikontrol oleh adanya kekar-kekar yang secara umum berkedudukan N 280 º - 290 º E/15 º- 30 º dan N 40 º - 70 º E /10 º - 12 º.



3.1.3 Stratigrafi Pada umumnya stratigrafi regional daerah penyelidikan dapat dikenal sebagai satu daur/siklus besar (megacycle) yang terdiri dari suatu



regresi.



Formasi



yang



terbentuk



dalam



fase



regresi



dikelompokkan menjadi Kelompok Palembang (Formasi Air Benakat, Formasi Muara Enim dan Formasi Kasai). Formasi pembawa batubara pada Cekungan Sumatera Selatan adalah Formasi Talang Akar, Air Benakat, Muara Enim dan Kasai, tetapi yang berpotensi adalah Formasi Muara Enim. Cekungan ini pada dasarnya memiliki dua sub cekungan yaitu Sub Cekungan Palembang dan Sub Cekungan Telisa. Sub Cekungan Palembang terdiri dari beberapa formasi yang menyusunnya yaitu Formasi Air Benakat, Formasi Muara Enim dan Formasi Kasai. Sedangkan Sub Cekungan Telisa terdiri dari Formasi Lahat, Formasi Talang Akar, Formasi Baturaja dan Formasi Gumai. Berdasarkan Peta Geologi Lembar Lahat, Sumatera Selatan skala 1 : 250.000 yang diterbitkan oleh Pusat Penelitian dan Pengembangan



Geologi



Bandung



(1986),



stratigrafi



daerah III-2



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



penyelidikan jika ditinjau dari lithologi batuannya terdiri dari tiga formasi (Gambar 3.1). Formasi tersebut diurutkan dari yang tua ke yang muda adalah sebagai berikut : 1. Formasi Air Benakat Formasi ini tersingkap di sebelah selatan, yang dicirikan dengan batuan serpih Karbonat yang kaya akan Foraminifera dan sisipan batuan lempung bagian bawah, semakin keatas semakin banyak dijumpai tumbuh-tumbuhan. Diperkirakan formasi ini berumur Miosen Atas. 2. Formasi Muara Enim Formasi ini sebagian tersingkap di daerah penyelidikan, yang diendapkan selaras diatas formasi Air Benakat dengan penyusunannya terdiri dari batu pasir, batu lanau, batu lempung dimana terdapat sisipan Batubara yang cukup tebal sehingga sering disebut sebagai formasi pembawa Batubara, Formasi ini berumur Miosen Atas – Pliosen Bawah dan diendapkan pada lingkungan delta plain. 3. Formasi Kasai Formasi ini ditandai dengan adanya tufa, batu pasir tufaan, batu lanau tufaan yang mengandung batu apung. Formasi ini berumur Pliosen Atas – Plistosen bawah.



III-3



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



GAMBAR 3.1 KOLOM STRATIGRAFI UMUM DAERAH PENYELIDIKAN



III-4



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



3.2 GEOTEKNIK DAN HIDROGEOLOGI 3.2.1 Geoteknik Tujuan penyelidikan ini adalah untuk memperoleh data besaran faktor kekuatan/sifat fisik batuan/material di daerah yang direncanakan akan ditambang dan gerakan air tanah serta pengaruhnya yang selanjutnya



akan digunakan diantaranya



sebagai



dasar



pembuatan disain/perencanaan operasi penambangan. Penyelidikan mekanika tanah dilakukan untuk mendapatkan gambaran teknis pemilihan lokasi dan perhitungan fondasi bangunan. Atau dengan kata lain untuk mendapatkan gambaran susunan dan kondisi lapisan tanah serta merumuskan/ menentukan daya dukung tanah pada kedalaman tertentu. Laporan hasil penyelidikan berupa rekomendasi diantaranya besaran geometri tambang, yaitu dimensi jenjang tambang dan timbunan overburden baik kemiringan final slope dan single bench; lebar dan tinggi bench/jenjang; serta cara mengontrol aliran air tanah yang masuk ke dalam tambang dan tempat penimbunan; cara penggalian/penggaruan material galian dan lainnya. Materi yang dibahas dalam laporan ini mencakup hal sebagai berikut a. Kondisi tanah penutup (over burden) Tanah penutup atau soil terdapat dibagian paling atas, terbentuk dari hasil pelapukan batuan dasar. Ditinjau dari ciri fisik, tanah penutup daerah penyelidikan terdiri dari dan digolongkan sebagai batulempung, batupasir kwarsa dan batupasir lempungan. b. Kondisi batuan atap Batuan atap umumnya mempunyai tingkat pelapukan sedang sampai kuat, dimana perubahan tingkat pelapukan pada batuan dapat mencapai ketebalan rata-rata 5 meter, sedangkan derajat tingkat pelapukan ini dipengaruhi oleh kondisi vegetasi setempat yang sudah dalam kondisi rusak (relatif gundul).



III-5



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



Batuan atap terdiri dari batulempung, batupasir tufaan dan batupasir. Kondisi perlapisan ketiga batuan ini bisa bersifat masif (tebal) sampai tipis dan berselang-seling. Tanah penutup dan batuan atap termasuk katagori overburden yaitu lapisan tanah penutup yang posisi atau letaknya berada diantara permukaan dengan lapisan batubara paling atas. c. Lapisan batubara Batubara umumnya berwarna hitam kilap cerah. Apabila dibandingkan dengan satuan batuan lainnya relatif paling sedikit dan tipis. Jarak bidang pecah relatif renggang. Dengan sedikitnya bidang pecah, kemungkinan besar lapisan batubara tidak bisa bertindak sebagai bidang aquifer. d. Kondisi batuan alas Dengan adanya perulangan dalam proses pengendapan, lapisan alas yang terdapat di bawah lapisan batubara mempunyai jenis dan ciri fisik mirip dengan lapisan atap. Perbedaannya terletak pada tingkat kepadatan atau density yang lebih tinggi dan tetap didominasi oleh satuan batulempung. e. Air tanah Selisih fluktuasi muka air tanah bebas di Daerah penyelidikan mencapai antara 5 m – 15 m, dengan ketinggian muka air tanah (mat) tidak terlalu bervariasi antara – 0.05 m sampai – 11.4 m di bawah permukaan. Pengaruh air hujan terhadap fluktuasi muka air tanah lebih besar peranannya dibandingkan dengan air yang datang dari arah samping (horizontal), karena permeabilitas yang relatif kecil, Dari kesimpulan studi hidrogeologi, disebutkan bahwa air tanah di daerah ini relatif kecil sehingga tidak berpengaruh secara signifikan terhadap debit air tambang yang datang dari air hujan.



III-6



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



f. Kemantapan lereng tambang (slope stability) Sudut lereng tebing atas (highwall) dan lereng dinding ujung (endwall) untuk batubara dan lapisan tanah penutup telah dirancang sebagai berikut:  High wall: 1. Kemiringan total (Overall slope)



= 55



2. Kemiringan jenjang (talut)



= maks 60



3. Tinggi keseluruhan



= maks 65 m



4. Tinggi jenjang



= 10 m



5. Lebar jenjang



= 5m



 Low wall 1. Kemiringan total (Overall slope)



= 45



2. Kemiringan jenjang (talut)



= maks 55



3. Tinggi keseluruhan



= maks 50 m



4. Tinggi jenjang



= 10 m



5. Lebar jenjang



= 5m



Kemantapan lereng juga akan dipengaruhi oleh faktor masalah air, karenanya sistem penyaliran air juga harus diatur sebaik baiknya, sehingga tidak mengganggu kemantapan lereng galian tambang. g. Kemantapan lereng timbunan Untuk menjaga kestabilan lereng dalam jangka panjang dan sesuai hasil kajian geoteknik, maka sudut kemiringan lereng timbunan secara keseluruhan diusahakan tidak lebih dari 18º, sedangkan kemiringan jenjang (single slope) sebesar 40º. Dalam operasi penimbunan material tanah penutup/ Overburden baik Outside dump (timbunan luar tambang) maupun inside dump (timbunan di dalam tambang) dengan cara operasi back filling, maka tahapan penimbunan harus dimulai dari dasar III-7



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



tambang/ lembah lapis demi lapis dan dilanjutkan ke arah atas jenjang demi jenjang. Disamping itu juga dalam operasi penimbunan harus dilakukan pemadatan, hal ini ditujukan untuk membentuk dasar setiap lapisan timbunan yang padat dan stabil, guna menyangga dan menghindari resiko terjadinya longsor (slope failure). Pengisian kembali area bekas galian tambang diusahakan seoptimal mungkin, hal ini sejalan dengan peruntukan area, dan harus sesuai dengan rekomendasi hasil Studi AMDAL. Kemantapan lereng juga akan dipengaruhi faktor masalah air, karenanya sistem penyaliran air juga harus diatur sebaik baiknya, sehingga tidak mengganggu kemantapan lereng timbunan. h. Penirisan tambang Curah hujan, merupakan salah satu faktor pemasok air ke dalam tambang dan menjadi penghambat/kendala dalam operasi penambangan, karenanya harus ditiriskan. Kabupaten Lahat tergolong sebagai daerah yang mempunyai intensitas curah hujan yang cukup tinggi, d rata-rata jumlah curah hujan dan curah hujan setiap bulan di Kabupaten Lahat yaitu 15,225 per hari dan 348,543 mm, dengan jumlah hari hujan yang merata sepanjang tahun mencapai rata-rata 186 hari/tahun atau sekitar 15 hari/bulan. Oleh karena itu didalam penentuan luas bukaan tambang harus diperhatikan dan direncanakan sedemikian rupa sehingga luas bukaan optimal, tidak terlalu luas dan diharapkan tidak banyak air yang masuk tambang, tetapi operasi tambang bisa berjalan optimal. Disamping itu juga apabila diperlukan dibuat saluran keliling tambang untuk memperkecil daerah tangkapan hujan (catchment area), sehingga pada akhirnya terjadi perpaduan antara luas lubang bukaan yang optimal dan saluran keliling yang akan meminimalkan daerah tangkapan hujan dan mengoptimalkan kebutuhan pompa tambang. III-8



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



Sistem penirisan yang direncanakan terbagi menjadi : 1. Ring Cannal Saluran air yang berfungsi untuk mengurangi air yang masuk ke dalam aktifitas penambangan dan mengeluarkan air tersebut ke luar areal penambangan, cara ini juga dapat berfungsi untuk mengurangi luas daerah tangkapan air hujan daerah dibawahnya. 2. Sump Penirisan dengan membuat sumuran pada umumnya banyak dilakukan pada tambang-tambang terbuka, yang dikenal dengan nama sistem penirisan langsung. Demikian juga untuk penirisan daerah rencana penambangan PT. Zairmuthsa Pada akhirnya pengelolaan penirisan tambang yang baik (termasuk daerah timbunan tanah penutup), juga akan membantu kemantapan lereng tambang, baik daerah galian maupun timbunan. 3.2.2



Hasil Evaluasi Geoteknik dan Hidrogeologi PT. Zairmuthsa telah melakukan studi geoteknik dan hidrogelogi sebagai bagian dari kegiatan eksplorasi rinci di daerah Banjar Sari, Kecamatan Merapi Timur Kabupaten Lahat sebagai daerah penyelidikan. Dari 6 lubang bor penelitian geoteknik diperoleh 6 sample, dan telah meneliti secara lengkap. Hasil studi sebagaimana telah dituliskan dalam Laporan Akhir Penyelidikan/ Studi Geoteknik untuk eksplorasi rinci di daerah Banjar Sari Kecamatan Merapi Timur, Kabupaten Lahat, Propinsi Sumatera Selatan, menghasilkan beberapa hal yang secara ringkas dijelaskan berikut ini.



III-9



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



a. Hasil Evaluasi Geoteknik 1) Berdasarkan uji ukuran butir, lapisan penutup batubara terdiri dari material jenis tanah pucuk, batuan lempung, batuan pasir dan batuan tuff. 2) Hasil uji bobot isi, untuk setiap material yang diteliti sebagaimana terlihat pada Tabel III. 1 di bawah ini. TABEL III. 1 HASIL UJI BOBOT ISI MATERIAL Material



Berat Asli gr/cc 2.01 1.48 1.40 1.20 1.62



Tanah Pucuk Bt. Lempung Bt. Pasir Bt Tuff Batubara



Berat Kering gr/cc 1.79 1.35 1.35 1.17 1.52



Berat Jenuh gr/cc 2.08 1.88 1.49 1.53 1.83



3) Hasil uji kuat tekan, kuat geser dan sudut geser dalam untuk setiap material yang diteliti sebagaimana terlihat pada Tabel III. 2 di bawah ini. TABEL III. 2 HASIL UJI KUAT TEKAN, KUAT GESER & SUDUT GESER DALAM Material Tanah Pucuk Bt. Lempung Bt. Pasir Bt Tuff Batubara



K.Tekan KPa 951.25 6375.7 3609.6 3279.7 6651.5



Kohesi kPa 65.35 309.04 294.23 264.78 336.38



Sudut Geser Dalam deg 10.3 12.04 12.85 15.04 8.95



4) Hasil analisis kemantapan lereng dari tiap data lubang bor dengan tinggi lereng individu 10 meter, dan lebar berm 4 meter



III-10



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



menghasilkan nilai kemantapan lereng (Fk) minimal Fk = 1,51 secara lengkap sebagaimana terlihat pada Tabel III. 3. TABEL III. 3 HASIL ANALISIS KEMANTAPAN LERENG HIGH WALL Kode Bor BH-01 BH-03 BH-06 BH-09 BH-12 BH-15



Lereng Individu 10 10 10 10 10 10



Sudut Individu 70 70 70 70 70 70



Tinggi Total 66.5 64.3 65.2 63.5 64.7 65.6



Sudut Total 55.23 55.02 54.81 54.19 55.12 55.32



Fk 1.53 1.51 1.53 1.58 1.52 1.53



5) Penyelidikan geoteknik menghasilkan beberapa kesimpulan penting sebagai berikut : a. Dari segi kekuatannya dapat dikatakan bahwa batuan lapisan tanah penutup batubara termasuk dalam batuan sangat lemah. b. Penggalian dapat dilakukan dengan alat gali-muat seperti backhoe dan untuk batubara perlu dilakukan penggaruan (ripping) c. Geometri lereng total untuk masing-massing sayatan dapat dikatakan stabil dengan lebar berm 4 meter dan Fk min 1.5 serta konfigurasi lereng membentuk kemiringan total 55o.



3.2.3 Hidrogeologi Banjar Sari, Kecamatan Merapi Timur memiliki iklim yang sama dengan iklim di daerah Indonesia pada umumnya yaitu iklim tropis dengan kelembaban dan temperatur yang tinggi (24 C – 32 C ), yang memiliki dua musim yaitu musim kemarau dan musim penghujan. Pada bulan November – Maret/April angin bertiup dari utara ke timur dengan kecepatan ±10 km/jam yang membawa angin III-11



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



lembab dan menyebabkan terjadinya musim penghujan pada periode ini, seperti data pada Tabel III. 4. Sedangkan musim kemarau disebabkan angin kering yang berhembus dari selatan ke timur terjadi pada periode Mei – Oktober. Curah hujan rata-rata tertinggi jatuh pada bulan Januari 415 mm dan curah hujan rata-rata terendah jatuh pada bulan Juni sebesar 70 mm. TABEL III. 4 DATA CURAH HUJAN RATA-RATA BULANAN DAERAH BANJAR SARI, KECAMATAN MERAPI TIMUR TAHUN 2006 – 2011 Tahun



Jan



Peb



Mar



Apr



Mei



Jun



Jul



Agt



Sep



Okt



Nop



Des



Jumlah



2006



468



472



289



389



211



23



121



214



95



337



161



411



3191



2007



398



378



219



259



175



29



100



58



143



212



187



468



2626



2008



505



430



663



283



223



90



184



189



210



309



262



68



3416



2009



338



456



108



267



155



58



113



23



11



45



212



402



2188



2010



376



363



148



514



89



71



51



50



177



178



360



380



2757



2011



407



143



282



394



102



147



48



117



140



381



204



362



2725



Rata2



415



374



285



351



159



70



103



108



129



244



231



348



2817



Min



338



143



108



259



89



23



48



23



11



45



161



68



2188



Max



505



472



663



514



223



147



184



214



210



381



360



468



3416



Ditinjau dari jenis batuan penyusun akifer dan sebaran nilai permeabilitasnya, maka potensi air tanah di daerah penyelidikan relatif rendah. Berdasarkan analisis conto air dan tanah/batuan di daerah penyelidikan, lapisan tanah/batuan tidak akan membentuk air asam tambang (termasuk jenis tipe 1, Non Acid Forming).



III-12



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



3.3 KEADAAN ENDAPAN BATUBARA 3.3.1 Penyebaran Endapan Batubara Kedudukan jurus perlapisan batubara didaerah penyelidikan secara umum berarah barat – timur dan timur laut – barat daya dengan kemiringan lapisan batuan kearah utara dan beberapa ke selatan. Sudut kemiringan daerah lapisan batubara relatif landai (10O – 30O) dan arahnya bervariasi, Hasil analisis singkapan batubara secara umum di daerah penyelidikan adalah sebagai berikut ; 1) Lokasi Pengamatan (BG-1) di Sungai Rusa pada koordinat 358951 – 9594452. Ketebalan singkapan batubara 3.88m dengan kedudukan N 280OE/29O. Lokasi ini merupakan lahan hutan karet & belukar. 2) Lokasi Pengamatan (BG-2) di Sungai Lawai pada koordinat 359154 – 9594341. Singkapan batubara dengan kedudukan N275OE/29O memiliki empat seam batubara dengan ketebalan masing-masing 1.30m, 2.50m, 4.80m dan 2.70m. Antara seam 1 dan seam 2 tersisip batuan clay dengan ketebalan 3.40m, seam 2 dan seam 3 tersisip juga batuan clay dengan ketebalan 1.20 m dan seam 3 dan seam 4 tersisip batuan clay dengan ketebalan 26.0m. Lokasi ini merupakan lahan hutan karet, kebun jeruk & kopi. 3) Lokasi Pengamatan (BG-3) di Sungai Lawai pada koordinat 359389 – 9594437. Singkapan batubara dengan kedudukan N 285O/28O memiliki dua seam batubara dengan ketebalan masingmasing 1.30m dan 2.10m yang diselingin dengan batuan lempung dengan ketebalan 6.00m. Lokasi ini digunakan sebagai lahan hutan karet dan kopi. 4) Lokasi Pengamatan (BG-4) di Sungai Lawai pada koordinat 359348 – 9594621. Ketebalan singkapan batubara >2m dengan kedudukan N 280O/ 25O. Singkapan batubara merupakan lapisan



III-13



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



lempung batubaraan. Lokasi ini digunakan sebagai lahan hutan karet & kopi. 5) Lokasi Pengamatan (BG-5) di Sungai Lawai pada koordinat 359239 – 9593595. Kedudukan singkapan batubara N 285OE/25O dengan ketebalan batubara sulit untuk diketahui dan terendam oleh air. Lokasi ini digunakan sebagai lahan hutan karet dan kopi. 6) Lokasi Pengamatan (BG-6) di Sungai Lawai pada koordinat 359635 – 9593019. Kedudukan singkapan batubara N 285OE/30O dengan ketebalan >1m dan terendam air. Lokasi ini digunakan sebagai lahan hutan karet dan kopi. 7) Lokasi Pengamatan (BG-7) di Sungai Lawai pada koordinat 359533– 9592521. Kedudukan dan ketebalan singkapan batubara tidak diketahui dan singkapannya merupakan lapisan lempung batubaraan. Lokasi ini digunakan sebagai lahan hutan karet dan kopi. 8) Lokasi Pengamatan (BG-8) di Sungai Lawai pada koordinat 359444 – 9592275. Ketebalan singkapan batubara >3.80 dengan kedudukan N280OE/15O. Lokasi ini digunakan sebagai lahan hutan karet, kopi dan bambu. 9) Lokasi Pengamatan (BG-9) di Sungai Lintang pada koordinat 359784 – 9592051. Kedudukan singkapan batubara N285OE/15O dan terdapat dua seam batubara dengan ketebalan masing-masing 1.15m dan 0.75m. Singkapan batubara merupakan lapisan lempung batubaraan. Lokasi ini merupakan lahan kebun karet. 10) Lokasi Pengamatan (BG-10) di Cabang Sungai Kutenan pada koordinat 359024 – 9590591. Ketebalan singkapan batubara >2.3m dengan kedudukan N 70OE/12O. Lokasi ini merupakan lahan belukar bekas terbakar. 11) Lokasi Pengamatan (BG-11) di Sungai Kungkilan pada koordinat 359882 – 9590746. Kedudukan singkapan batubara N 40OE/10O



III-14



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



dengan ketebalan 2.20m. Lokasi ini merupakan lahan belukar bekas terbakar. 12) Lokasi Pengamatan (BG-12) di Sungai Kungkilan pada koordinat 359660 – 9590368. Kedudukan singkapan batubara N 70OE/10O dengan ketebalan >0.75m. Lokasi ini merupakan lahan belukar & alang-alang. 13) Lokasi Pengamatan (BG-13) di Sungai Kungkilan pada koordinat 359586 – 9590288. Singkapan batubara dengan ketebalan >1.85m dan kedudukan N 80OE/10O. Lokasi ini merupakan lahan belukar. 14) Lokasi Pengamatan (BG-14) di Cabang Sungai Kutenan pada koordinat 358916 – 9590573. Singkapan batubara dengan ketebalan >6.00m dan kedudukan N 40OE/ 10O. Lokasi ini merupakan lahan belukar & alang-alang. 15) Lokasi Pengamatan (BG-15) di Cabang Sungai Gegas pada koordinat 360506 – 9594224. Kedudukan singkapan batubara N 285OE/25O dan terdapat dua seam batubara dengan ketebalan masing-masing 1.05 dan 1.10. Singkapan ini merupakan lapisan lempung batubaraan. Lokasi ini digunakan sebagai lahan kebun karet, rambutan & peternakan ayam. 16) Lokasi Pengamatan (BG-16) di sungai Gegas pada koordinat 360327 – 9594214. Singkapan batubara dengan ketebalan 6.99m dan kedudukan N 280OE/25O. Lokasi ini digunakan untuk lahan kebun karet, nangka dan durian. 17) Lokasi Pengamatan (BG-17) di Sungai Gegas pada koordinat 360253 – 9594266. Singkapan batubara dengan ketebalan 0.85m dan kedudukan N 280OE/25O. Lokasi ini merupakan lahan kebun karet dan durian. 18) Lokasi Pengamatan (BG-18) di Sungai Gegas pada koordinat 360277 – 9594411. Singkapan batubara dengan ketebalan 0.85m



III-15



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



dan kedudukan N 280OE/25O. Lokasi ini adalah lahan kebun karet. 19) Lokasi Pengamatan (BG-19) di Sungai Pusaran pada koordinat 357785 – 9591855. Kedudukan singkapan batubara N 70OE/10O dimana terdapat dua seam batubara dengan ketebalan masingmasing 0.45m dan 1.15m yang disisipin tuf 0,40m. Lokasi ini adalah lahan belukar. 20) Lokasi Pengamatan (BG-20) di Sungai Pusaran pada koordinat 357596 – 9590414. Singkapan batubara dengan ketebalan 1.70m dan kedudukan N 70OE/10O. Lokasi ini adalah lahan belukar. 21) Lokasi Pengamatan (BG-21) di Anak Sungai Pusaran pada koordinat



357602 – 9590107. Singkapan batubara dengan



ketebalan 2.45m dan kedudukan batubara N 70OE/10O. Lokasi ini adalah lahan belukar. 22) Lokasi Pengamatan (BG-22) di Sungai Gegas pada koordinat 360299 – 9594438. Singkapan batubara dengan ketebalan 1.10m dan kedudukan N 290OE/20O. Lapisan ini merupakan lempung batubaraan dan lahannya digunakan sebagai lahan belukar dan hutan karet.



III-16



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



GAMBAR 3.2 PETA TITIK SINGKAPAN BATUBARA



3.3.2



Kegiatan Pemboran Batubara Kegiatan pemboran dilaksanakan di daerah penyelidikan sebanyak 15 (lima belas) titik bor dengan menggunakan mesin bor Jag Raw 75. Pemindahan alat-alat bor ke titik bor selanjutnya adalah dengan menggunakan tenaga manusia, hewan (kerbau) serta mobil. Kegiatan pemboran hampir semuanya berada di lahan yang sedang digunakan untuk bercocok tanam oleh penduduk sekitar, yakni berada di kebun karet, kopi dan kebun pisang.



III-17



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



Pemboran di titik BH-01 dilakukan dengan keadaan cuaca cerah. Pemboran ini berada di koordinat 358951-9594476 – 54m. Batubara berhasil ditemukan pada kedalaman 5.71m sampai pada kedalaman 13.90 (8.19) untuk seam A, pada kedalaman 18.43m sampai pada kedalaman 20.00 (1.57) untuk seam B, dan pada kedalaman 48.35 m sampai pada kedalaman 49.90 (1.55) untuk seam C. Batubara tersebut mempunyai ciri-ciri, hitam, kilap terang, gores coklat, hancur, menyudut tajam, keras, dengan roofnya adalah batulempung, abu-abu gelap, karbonan, segar, plastis, lengket. Pemboran di titik BH-02 dilakukan dengan keadaan cuaca cerah. Pemboran ini berada di koordinat 359441-9594480 -73m. Batubara berhasil ditemukan pada kedalaman 33.55m sampai pada kedalaman 44.30m (10.75) untuk seam A, pada kedalaman 46.87 sampai pada kedalaman 48.30m (1.43) untuk seam B dan pada kedalaman 54.35 sampai pada kedalaman 58.80 (4.45) untuk seam C. Batubara tersebut mempunyai ciri-ciri hitam,kilap terang, gores coklat, hancur, menyudut tajam, keras, terdapat getah damar. Batubara tersebut roofnya adalah batulempung, abu-abu terang, segar, kenyal, lengket, plastis, kekerasan sedang dan floornya adalah batulempung pasiran, halus, abu-abu gelap, karbonan, cross laminasi, segar, keras. Pemboran di titik BH-03 dilakukan dengan keadaan cuaca cerah. Pemboran ini berada di koordinat 360358-9594269-66m. Batubara berhasil ditemukan pada kedalaman 28.50m sampai pada kedalaman 40,40m (11,90) untuk seam A, pada kedalaman 42.60 sampai pada kedalaman 45.10m (2.50) untuk seam B, dan pada kedalaman 46.40m sampai pada kedalaman 55.40 (9,00) untuk seam C. Batubara tersebut mempunyai ciri-ciri hitam, kilap terang, gores coklat, hancur, menyudut tajam, keras, terdapat getah damar. Batubara tersebut roofnya adalah Batulempung, abu-abu gelap, segar, plastis, lengket dan floornya adalah Batulempung, abu-abu terang, segar, plastis, lengket.



III-18



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



Pemboran di titik BH-04 dilakukan dengan keadaan cuaca cerah. Pemboran ini berada di koordinat 359330-9594320-61m. Batubara berhasil ditemukan pada kedalaman 17.45m sampai pada kedalaman 20.10m (2,65) untuk seam A dan pada kedalaman 41,15m sampai pada kedalaman 52.80m (11,65) untuk seam B. Batubara tersebut mempunyai ciri-ciri hitam, kilap terang, gores coklat, hancur,menyudut tajam, keras, terdapat getah damar. Batubara tersebut roofnya adalah batulempung pasiran, halus, abu-abu terang, karbonan, segar, keras dan floornya adalah batulempung, abu-abu gelap, segar, plastis, lengket. Pemboran di titik BH-05 dilakukan dengan keadaan cuaca cerah. Pemboran ini berada di koordinat 359059-9594399-65m. Batubara berhasil ditemukan pada kedalaman 9.40m sampai pada kedalaman 12.10m (2,70) dan juga ditemukan pada kedalaman 34,60m sampai 46,55 m (11,95). Batubara tersebut mempunyai ciriciri hitam,kilap terang, gores coklat, hancur, menyudut tajam, keras, terdapat getah damar. Batubara tersebut roofnya adalah batulempung, abu-abu terang, segar, plastis, lengket dan floornya adalah batulempung, abu-abu gelap, segar, plastis, lengket. Pemboran di titik BH-06 dilakukan dengan keadaan cuaca cerah. Pemboran ini berada di koordinat 359722-9594399-68m. Batubara berhasil ditemukan pada kedalaman 9,60m sampai pada kedalaman 11,10m (1,50) dan juga ditemukan pada kedalaman 14,45m sampai pada kedalaman 15,60m (1,15), pada kedalaman 24,80m sampai pada kedalaman 29,25m (4,45) untuk seam C dan pada kedalaman 48,70m sampai pada kedalaman 58,92m (10,22) untuk seam D. Batubara tersebut mempunyai ciri-ciri hitam, kilap terang, gores coklat, hancur,menyudut tajam, keras, terdapat getah damar. Batubara tersebut roofnya adalah batulempung, abu-abu gelap, segar, plastis, lengket dan floornya adalah batulempung, abu-abu terang, segar, plastis, lengket.



III-19



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



Pemboran di titik BH-07 dilakukan dengan keadaan cuaca cerah. Pemboran ini berada di koordinat 359254-9593626-65m. Batubara tidak berhasil ditemukan hingga kedalaman akhir bor, hal ini mungkin disebabkan oleh adanya sesar-sesar yang memotong batubara dan mengakibatkan pemboran tidak mendapatkan target yang diinginkan. Pemboran di titik BH-08 dilakukan dengan keadaan cuaca cerah. Pemboran ini berada di koordinat 359644-9592997-62m. Batubara berhasil ditemukan pada kedalaman 4,65m sampai pada akhir pemboraan. Pemboran di titik BH-09 dilakukan dengan keadaan cuaca cerah. Pemboran ini berada di koordinat 359475-9592272-67m. Batubara berhasil ditemukan pada kedalaman 9.10m sampai pada kedalaman 16,70m (7,60) untuk seam A dan juga ditemukan pada kedalaman 33.12m sampai pada kedalaman 34,26m (1,14) untuk seam B. Batubara tersebut mempunyai ciri-ciri hitam,kilap terang, gores hitam kecoklatan, core hancur menyudut tanggung,agak lapuk,keras. Batubara tersebut roofnya adalah Batulempung Karbonan, hitam kecoklatan, agak lapuk, lengket, lunak dan floornya adalah Batulempung segar,abu-abu muda terang, plastis, kekerasan sedang, lengket. Pemboran di titik BH-10 dilakukan dengan keadaan cuaca cerah. Pemboran ini berada di koordinat 359795-9590752-70m. Batubara berhasil ditemukan pada kedalaman 2,00m sampai pada kedalaman 4,27m (2,27) untuk seam A, pada kedalaman 34,70m sampai pada kedalaman 36,10m (1,40) untuk seam B dan pada kedalaman 34,70m sampai pada kedalaman 36,10m (2,12) untuk seam C. Batubara tersebut mempunyai ciri-ciri , hitam, kilap terang, gores hitam kecoklatan, core hancur, menyudut tajam, mengandung sedikit pirit. Batubara tersebut roofnya adalah batupasir, coklat kekuningan,



III-20



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



segar, keras, mengandung kwarsa dan floornya adalah batulempung, abu-abu gelap, segar, plastis, lengket. Pemboran di titik BH-11 dilakukan dengan keadaan cuaca cerah. Pemboran ini berada di koordinat 359055-9590539-83m. Batubara berhasil ditemukan pada kedalaman 2,90m sampai pada kedalaman 6,10m (3,20) untuk seam A dan pada kedalaman 35,80m sampai pada kedalaman 37,45m (1,65) untuk seam B. Batubara tersebut mempunyai ciri-ciri , hitam, kilap terang, gores hitam kecoklatan, core hancur, menyudut tajam, mengandung sedikit pirit. Batubara tersebut roffnya adalah Batupasir, coklat kekuningan, segar, keras, mengandung kwarsa dan floornya adalah Batulempung, abuabu gelap, segar, plastis, lengket. Pemboran di titik BH-12 dilakukan dengan keadaan cuaca cerah. Pemboran ini berada di koordinat 358904-9590561-85m. Batubara berhasil ditemukan pada kedalaman 3,85m sampai pada kedalaman 6,25m (2,40), pada kedalaman 37,20m sampai pada kedalaman 38,15m (0,95) untuk seam B dan pada kedalaman 47,04m sampai pada kedalaman 48,60m (1,56) untuk seam C. Batubara tersebut mempunyai ciri-ciri , hitam, kilap terang, gores hitam kecoklatan, core hancur, menyudut tajam, mengandung sedikit pirit, sisipan batulempung 10cm. Batubara tersebut roofnya adalah batupasir, coklat kekuningan, segar, keras, mengandung kwarsa dan floornya adalah Batulempung, abu-abu gelap, segar, plastis, lengket. Pemboran di titik BH-13 dilakukan dengan keadaan cuaca cerah. Pemboran ini berada di koordinat 357935-9590327-83m. Batubara berhasil ditemukan pada kedalaman 4,00m sampai pada kedalaman 8,55m (4,55), pada kedalaman 32,65m sampai pada kedalaman 33,65m (1,00) untuk seam B dan pada kedalaman 43,00m sampai pada kedalaman 44,15m (1,15) untuk seam C. Coring pada batubara tersebut mempunyai core recovery sebesar 40,95% dengan ketebalan batubara sebenarnya adalah 4,64m. Batubara tersebut



III-21



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



mempunyai ciri-ciri , hitam, kilap terang, gores hitam kecoklatan, core hancur,



menyudut



tajam,



mengandung



sedikit



pirit,



sisipan



batulempung 10cm. Batubara tersebut roofnya adalah batupasir, coklat kekuningan, segar, keras, mengandung kwarsa dan floornya adalah batulempung, abu-abu gelap, segar, plastis, lengket. Pemboran di titik BH-14 dilakukan dengan keadaan cuaca cerah. Pemboran ini berada di koordinat 358231-9590345-80m. Batubara berhasil ditemukan pada kedalaman 2,25m sampai pada kedalaman 4,80m (2,55), pada kedalaman 29,85m sampai pada kedalaman 31,50m (1,00) untuk seam B dan pada kedalaman 41,00m sampai pada kedalaman 42,60m (1,60) untuk seam C. Batubara tersebut mempunyai ciri-ciri , hitam, kilap terang, gores hitam kecoklatan, core hancur, menyudut tajam, mengandung sedikit pirit, sisipan batulempung 10cm. Batubara tersebut roofnya adalah batupasir, coklat kekuningan, segar, keras, mengandung kwarsa dan floornya adalah Batulempung, abu-abu gelap, segar, plastis, lengket. Pemboran di titik BH-15 dilakukan dengan keadaan cuaca cerah. Pemboran ini berada di koordinat 359598-9590294-77m. Batubara berhasil ditemukan pada kedalaman 2,90m sampai pada kedalaman 4,50m (1,60), pada kedalaman 17,50m sampai pada kedalaman 19,50m (2,00) untuk seam B dan pada kedalaman 32,30m sampai pada kedalaman 35,33m (3,03) untuk seam C. Batubara tersebut mempunyai ciri-ciri , hitam, kilap terang, gores hitam kecoklatan, core hancur, menyudut tajam, mengandung sedikit pirit, sisipan batulempung 10cm. Batubara tersebut roofnya adalah batupasir, coklat kekuningan, segar, keras, mengandung kwarsa dan floornya adalah batulempung, abu-abu gelap, segar, plastis, lengket.



III-22



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



GAMBAR 3.3 PETA TITIK BOR



III-23



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



GAMBAR 3.4 LITOLOGI BATUBARA YANG DITEMBUS PADA PEMBORAN



Data dari kegiatan pemboran ini diolah dengan menggunakan software minescape didapatkan cross section dan model geologi batubara yang menggambarkan penyebaran batubara.



GAMBAR 3.5 CROSS SECTION LAPISAN BATUBARA



III-24



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



GAMBAR 3.6 MODEL GEOLOGI LAPISAN BATUBARA



3.3.3



Cadangan dan Kualitas Batubara 1. Cadangan Menurut Standar Nasional Indonesia (SNI) amandemen 1SNI 13-5014-1998 terdapat tiga tipe endapan batubara menurut kondisi geologinya yaitu : 1) Kelompok Geologi sederhana Endapan batubara dalam kelompok ini umumnya tidak dipengaruhi oleh aktivitas tektonik seperti sesar, lipatan dan intrusi. Lapisan batubara umumnya menerus secara lateral sampai ribuan kilometer dan hampir tidak mempunyai percabangan. Ketebalan lapisan batubara secara lateral dan kualitasnya tidak memperlihatkan variasi yang berarti. 2) Kelompok geologi moderat Batubara dalam kelompok ini diendapkan dalam kondisi sedimentasi yang lebih beravariasi dan sampai tingkat tertentu telah mengalami perubahan pasca pengendapan dan tektonik. Sesar dan lipatan tidak banyak, begitu pula pergeseran dan perlipatan yang diakibatkannya relative sedang. Kelompok ini dicirikan pula oleh kemiringan lapisan dan variasi ketebalan lateral yang sedang serta berkembangnya percabangan lapisan batubara, namun sebarannya masih dapat diikuti sampai ratusan meter. Kualitas batubara secara langsung berkaitan dengan tingkat perubahan yang terjadi baik pada saat proses sedimentasi



III-25



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



berlangsung maupun pada pasca pengendapan. Pada beberapa tempat intrusi batuan beku mempengaruhi struktur lapisan dan kualitas batubaranya.



3) Kelompok Geologi Kompleks Batubara pada kelompok ini umumnya diendapkan dalam system sedimentasi yang kompleks atau telah mengalami deformasi



tektonik



yang



ekstensif



yang



mengakibatkan



terbentuknya lapisan batubara dengan ketebalan yang beragam. Kualitas batubaranya banyak dipengaruhi oleh perubahanperubahan



yang



terjadi



pada



saat



proses



sedimentasi



berlangsung atau pada pasca pengendapan seperti pembelahan atau kerusakan lapisan (wash out). Dari hasil data, dapat disimpulkan bahwa endapan batubara pada daerah penyelidikan termasuk dalam kelompok geologi sederhana. Menurut penyelidikan yang dilakukan cadangan Batubara di Banjar Sari, Kecamatan Merapi Timur adalah sebesar 103.769.848 ton atau 79.822.960 m3, dengan perincian seperti tertera pada tabel berikut. TABEL III.5 DATA CADANGAN BATUBARA DAERAH PENAMBANGAN Lapisan Batubara



Ketebalan (M)



Cadangan (Juta Ton)



A



1,2



4093440



B



4,8



43981080



C



1,76



15541448



D



4



40153880



Berdasarkan data jumlah cadangan batubara diatas maka batubara pada daerah penyelidikan di Banjar Sari, Kecamatan Merapi Timur dan jumlah total over burden 218.967.040 BCM dimana didapatkan nilai rata-rata stripping rationya atau nilai



III-26



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



perbandingan antara volume masa batuan yg dibongkar (lapisan tanah penutup) dengan batubara yg di ambil yakni 2,11:1. Data mengenai cadangan batubara dapat dilihat pada Lampiran A. 2. Kualitas batubara Pengklasifikasian batubara bertujuan untuk mengetahui variasi mutu atau kelas batubara. Klasifikasi batubara yang umum digunakan adalah klasifikasi menurut ASTM ( American Society for Testing Materials). Klasifikasi ini didasarkan atas analisa proksimat batubara, yaitu berdasarkan derajat perubahan selama proses pembatubaraan mulai dari lignit sampai antrasit. Untuk itu dperlukan data karbon tertambat (fixed carbon ), zat terbang (volatile matter ) dan nilai kalor. Untuk analisa proximate yang diteliti adalah : a. Kandungan Air (moisture) Air yang terkandung dalam batubara terdiri dari : (1) Air bebas ( free moisture) yaitu air yang terikat secara mekanik dengan batubara pada permukaan, dalam retakan atau kapiler dan mempunyai tekanan uap normal. Kadarnya dipengaruhi oleh bermacam-macam kondisi pengeringan dan



pembasahan



selama



pembangunan,



transportasi,



penyimpanan,dan lain-lain. (2) Air lembab ( inherent moisture) yaitu air yang terikat secara fisik dalam batubara pada struktur pori-pori sebelah dalam, dan mempunyai tekanan uap yang lebih rendah pada tekanan normal. Kadar air lembab ini akan bertambah besar dengan turunnya rank batubara.



b. Kadar Abu ( ash content)



III-27



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



Abu dalam batubara atau biasa disebut dengan mineral matter terjadi di dalam batubara sebagai inherent atau exstraneous matter. (1) Inherent mineral matter adalah berhubungan dengan tumbuhan asal pembentukan batubara. Mineral matter ini tidak dapat dihilangkan atau dicuci dari batubara atau dihilangkan dengan proses fisika. (2) Extraneous mineral matter adalah berasal dari tanah penutup atau lapisan-lapisan yang terdapat di antara lapisan batubara, biasanya terdiri dari slate, shale, sandstone, clay atau limestone. Mineral matter ini dapat dikurangi sewaktu proses penggalian dan dengan proses pencucian batubara. Mineral atau abu batubara terutama dikomposisikan dari senyawa Si, Al, Fe, dan sedikit Ti, Mn, Na, Mg, K dalam bentuk silikat, Oksida Silikat, Oksida Sulfida, Sulfat, dan Phospat. Sedangkan unsur-unsur seperti As, Cu, Pb, Ni, Zn, dan uranium terdapat sedikit atau jarang sekali. c. Kadar Zat Terbang Zat terbang terdiri dari gas-gas yang mudah terbakar seperti H2, CO, Methan dan uap-uap yang mengembun seperti Tar, gas CO2 dan H2O. Zat terbang sangat mempunyai hubungan dengan rank dari Batubara, makin kecil zat terbangnya semakin tinggi rank batubaranya. d. Karbon Yang Tertambat ( Fixed Carbon) Karbon yang tertambat ( Fixed Carbon) adalah karbon yang terdapat dalam batubara yang berupa zat padat. Jumlahnya ditentukan oleh kadar air, abu, dan zat terbang. Dengan berkurangnya zat terbang dan kadar air maka semakin tingi kadar karbon serta rank batubara juga semakin meningkat / naik. e. Nilai Kalor (Calory Value)



III-28



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



Merupakan penjumlahan dari harga-harga panas yang dihasilkan



dari



pembakaran



unsure-unsur



pembentukan



batubara. Nilai kalori ada dua yaitu : (1) Gross Calorific Value (GCV) (2) Net Calorific Value (NCV) f. Kandungan Sulfur ( Total Shulpur) Kandungan sulfur yang terdapat dalam Batubara, baik yang terikat sebagai senyawa organic maupun senyawa anorganik. Cara pengklasifikasiannya adalah sebagai berikut : a. Untuk batubara dengan kandungan volatile matter ( VM ) kurang dari 31 %, klasifikasi didasarkan pada fixed carbon ( FC ), yaitu : 1) Meta antrasite coal FC > 98% 2) Antrasite coal 98% >FC>92% 3) Semi antrasite coal 92%>FC>86% 4) Low volatile bituminous coal 86%>FC>78% 5) Medium volatile bituminous coal 78>FC>69% b. Untuk batubara dengan kandungan volatile matter lebih dari 31%, klasifikasi didasarkan atas nilai kalorinya ( Btu/lb ), yaitu : 1) Grup bituminous coal yang mempunyai nilai kalor antara 13.000 – 14.000 Btu/lb, antara lain : a) High Volatile A bituminous coal b) High Volatile B bituminous coal c) High Volatile C bituminous coal d) High Volatile D bituminous coal



III-29



Laporan Studi Kelayakan Tambang



PT Zairmuthsa



2) Grup bituminous coal yang mempunyai nilai kalor antara 8.300 – 13.000 Btu/lb, antara lain : a) Sub bituminous A coal b) Sub bituminous B coal c) Sub bituminous C coal d) Sub bituminous D coal 3) Grup Lignit coal dengan nilai kalori kurang dari 8.300 Btu/lb, antara lain : a) Lignit b) Brown coal Dengan



cara



pengklasifikasian



diatas,



PT.



Zairmuthsa secara umum termasuk kelas sub bituminous sampai antrasit. TABEL III.6 DATA KUALITAS BATUBARA DAERAH PENAMBANGAN BANJAR SARI, KECAMATAN MERAPI TIMUR Parameter 1. Total Moisture % 2. Proximate analisis  Inherent moisture %  Ash content %  Volatile matter %  Fixed carbon % 3. calorific value (Kcal/kg) 4. Shulpur % 5. Coal Thickness Average (m)



Minimum



maximum



Average



26,3



32,5



29,4



10,5 1,4 40,7 41,5 5.970 0,29 3



12,8 2,8 45,1 46,1 6.214 2,3 12,70



11,65 2,1 42,9 43,8 6,092 1,29 9,7



Sumber : Geologi PT.PCE



III-30