Post on 15-Apr-2016
description
BAB IITINJAUAN PUSTAKA
2.1. Landasan Teori
2.1.1 Genesa Batugamping
Batugamping (limestone) CaCO3 adalah batuan sedimen terdiri dari
mineral calcite (kalsium carbonate). Sumber utama dari calcite ini adalah
organisme laut. Organisme ini mengeluarkan shell yang keluar ke air dan
terdeposit di lantai samudra sebagai pelagic ooze .
Calcite sekunder juga dapat terdeposi oleh air meteorik tersupersaturasi
(air tanah yang presipitasi material di gua). Ini menciptakan speleothem seperti
stalagmit dan stalaktit. Bentuk yang lebih jauh terbentuk dari Oolite (batu kapur
Oolitic) dan dapat dikenali dengan penampilannya yang granular. Batu kapur
membentuk 10% dari seluruh volume batuan sedimen.
Pembentukan batugamping terjadi secara organik, mekanik atau secara
kimia.
1. Organik : pengendapan binatang karang/cangkang siput, foraminifera,
koral/kerang.
2. Mekanik : bahanya sama dengan organik yang berbeda hanya terjadinya
perombakan dari batugamping tersebut yang kemudian terbawa arus dan
diendapkan tidak terlalu jauh dari tempat semula.
6
7
3. Kimia : terjadi pada kondisi iklim dan suasana lingkungan tertentu dalam
air laut atau air tawar.
Untuk batugamping yang terjadi secara mekanik, sebetulnya bahannya
tidak jauh berbeda dengan jenis batugamping yang terjadi secara organik. Yang
membedakannya adalah terjadinya perombakan dari bahan batu kapur tersebut
yang kemudian terbawa oleh arus dan biasanya diendapkan tidak jauh dari tempat
semula. Sedangkan yang terjadi secara kimia adalah jenis batugamping yang
terjadi dalam kondisi iklim dan suasana lingkungan tertentu dalam air laut
ataupun air tawar.
Selain hal di atas, mata air mineral dapat pula mengendapkan
batugamping. Jenis batugamping ini terjadi karena peredaran air panas alam yang
melarutkan lapisan batu gamping dibawah permukaan, yang kemudian
diendapkan kembali di permukaan bumi.
Magnesium, lempung dan pasir merupakan unsur pengotor yang
mengendap bersama-sama pada saat proses pengendapan. Keberadaan pengotor
batu gamping memberikan klasifikasi jenis batugamping. Apabila pengotornya
magnesium, maka batu gamping tersebut diklasifikasikan sebagai batu gamping
dolomitan.
Begitu juga apabila pengotornya lempung, maka batu kapur tersebut
diklasifikasikan sebagai batugamping lempungan, dan batugamping pasiran
apabila pengotornya pasir. Persentase unsur-unsur pengotor sangat berpengaruh
terhadap warna batu kapur tersebut, yaitu mulai dari warna putih susu, abu-abu
muda, abu-abu tua, coklat, bahkan hitam. Warna kemerah-merahan misalnya,
8
biasanya disebabkan oleh adanya unsur mangan, sedangkan kehitam-hitaman
disebabkan oleh adanya unsur organik.
2.1.2 Kualiatas Batugamping Untuk Pabrik Semen
Bahan baku yang dibutuhkan sebuah pabrik semen antara lain adalah
batuan yang mengandung kapur (seperti batu kapur dan chalk), tanah liat (clay),
pasir silika dan pasir besi serta gipsum. Karena porsi batu kapur adalah yang
paling banyak dibutuhkan disusul dengan pasir silika dan tanah liat, maka
kebanyakan pabrik semen dibangun di dekat tambang ketiga bahan baku tersebut
khususnya tambang kapur. Selain pertimbangan bahan baku, pada umumnya
pabrik semen dibangun sedekat mungkin dengan pasarnya untuk mengurangi
biaya transportasi.
Bahan baku semen adalah mineral yang mengandung komponen-
komponen utama semen, yaitu CaO, SiO2, Al2O3 dan Fe2O3. Komponen-
komponen tersebut tersedia di alam dalam komposisi yang dibutuhkan untuk
pembuatan semen. Bahan baku dengan kadar CaO yang tinggi disebut komponen
gamping, sedangkan bahan baku dengan kadar silika, alumina, dan besi oksida
yang tinggi disebut komponen lempung atau serpih. Untuk mendapatkan
komposisi yang tepat sebagai bahan baku semen, kedua komponen tersebut harus
dicampurkan. Pasir silika dan pasir besi hanya perlu ditambahkan sebagai koreksi
apabila komponen bahan baku masih belum memenuhi syarat sebagai bahan baku
semen (Duda, 1976). Berdasarkan kadar CaCO3nya, batukapur yang dapat
digunakan sebagai bahan baku pembuat semen, terdiri dari batugamping dengan
kadar CaCO3 yang memenuhi syarat. Berdasarkan Persyaratan kualitas bahan
9
baku semen PT. Semen Padang maka komposisi mineral pada bahan baku yang
memenuhi syarat adalah :
Tabel 2.1.2Persyaratan Kualitas Bahan Baku Semen PT. Semen Padang
Bahan
Baku
Komposisi Standar Kualitas PT. Semen Padang
SiO2 (%) Al2O3
(%)
CaO (%) H2O (%)
Batu Kapur Maks. 5 Min. 48 Maks. 6
Batu Silika Min. 65 Maks. 10
Tanah Liat Min. 27 Maks. 37
2.1.3 Kegiatan Eksplorasi
Eksplorasi merupakan bagian dari kegiatan pertambangan, dimana
kegiatan dimulai dari propeksi, eksplorasi, evaluasi, penambangan, pengolahan,
ekstraksi, dan pemasaran sampai reklamasi. Menurut Mc. Kinstry H.E dan Alan
M. Bateman (ore deposit 1987), eksplorasi didefinisikan sebagai kegiatan yang
tujuan akhirnya adalah penemuan geologis berupa endapan mineral yang bernilai
ekonomis. Selain itu eksplorasi dapat juga diartikan sebagai pekerjaan selanjutnya
setelah ditemukannya endapan mineral berharga, yang meliputi pekerjaan-
pekerjaan untuk mendapatkan ukuran, bentuk, letak (posisi), kadar rata-rata, dan
jumlah cadangan dari endapan tersebut (Nurhakim, bahan kuliah teknik eksplorasi
10
Prodi Teknik Pertambangan Fakultas Teknk Universitas Lambung Mangkurat
2006).
Berdasarkan Amandemen 1 - SNI 13-4726-1998 maka tahap eksplorasi
Tahap eksplorasi (Exploration Stages) adalah urutan penyelidikan geologi yang
umumnya dilaksanakan melalui 4 tahap sebagai berikut : Survai tinjau, Prospeksi,
Eksplorasi Umum dan Eksplorasi Rinci. Tujuan penyelidikan geologi ini adalah
untuk mengidentifikasi pemineralan (mineralization), menentukan ukuran,
bentuk, sebaran, kuantitas dan kualitas dari pada suatu endapan mineral untuk
kemudian dapat dilakukan analisa/kajian kemungkinan dilakukannya investasi.
1. Survei Tinjau (Reconnaissance)
Adalah tahap eksplorasi untuk mengidentifikasi daerah-daerah yang
berpotensi bagi keterdapatan mineral pada skala regional terutama berdasarkan
hasil studi geologi regional, di antaranya pemetaan geologi regional, pemotretan
udara dan metode tidak langsung lainnya, dan inspeksi lapangan pendahuluan
yang penarikan kesimpulannya berdasarkan ekstrapolasi. Tujuannya adalah untuk
mengidentifikasi daerah-daerah anomali atau mineralisasi yang prospektif untuk
diselidiki lebih lanjut. Perkiraan kuantitas sebaiknya hanya dilakukan apabila
datanya cukup tersedia atau ada kemiripan dengan endapan lain yang mempunyai
kondisi geologi yang sama.
2. Prospeksi (Prospecting)
Adalah tahap eksplorasi dengan jalan mempersempit daerah yang
mengandung endapan mineral yang potensial. Metode yang digunakan adalah
11
pemetaan geologi untuk mengidentifikasi singkapan, dan metode yang tidak
langsung seperti studi geokimia dan geofisika. Paritan yang terbatas, pemboran
dan pencontohan mungkin juga dilaksanakan. Tujuannya adalah untuk
mengidentifikasi suatu endapan mineral yang akan menjadi target eksplorasi
selanjutnya. Estimasi kuantitas dihitung berdasarkan interpretasi data geologi,
geokimia dan geofisika.
3. Eksplorasi Umum (General Exploration)
Adalah tahap eksplorasi yang merupakan deliniasi awal dari suatu endapan
yang teridentifikasi. Metode yang digunakan termasuk pemetaan geologi,
pencontohan dengan jarak yang lebar, membuat paritan dan pemboran untuk
evaluasi pendahuluan kuantitas dan kualitas dari suatu endapan. Interpolasi bisa
dilakukan secara terbatas berdasarkan metode penyeledikan tak langsung.
Tujuannya adalah untuk menentukan gambaran geologi suatu endapan mineral
berdasarkan indikasi sebaran, perkiraan awal mengenai ukuran, bentuk, sebaran,
kuantitas dan kualitasnya. Tingkat ketelitian sebaiknya dapat digunakan untuk
menentukan apakah studi kelayakan tambang dan eksplorasi rinci diperlukan.
4. Eksplorasi Rinci (Detailed Exploration)
Adalah tahap eksplorasi untuk mendeliniasi secara rinci dalam 3-dimensi
terhadap endapan mineral yang telah diketahui dari pencontohan singkapan,
paritan, lubang bor, shafts dan terowongan. Jarak pencontohan sedemikian rapat
sehingga ukuran, bentuk, sebaran , kuantitas dan kualitas dan ciri-ciri yang lain
dari endapan mineral tersebut dapat ditentukan dengan tingkat ketelitian yang
12
tinggi. Uji pengolahan dari pencontohan ruah (bulk sampling) mungkin di
perlukan.
2.1.4 Sumberdaya dan Cadangan (Amandemen 1 - SNI 13-4726-1998)
2.1.4.1. Pengertian Sumberdaya dan Cadangan
1. Sumber Daya Mineral (Mineral Resource)
Adalah endapan mineral yang diharapkan dapat dimanfaatkan secara
nyata. Sumber daya mineral dengan keyakinan geologi tertentu dapat berubah
menjadi cadangan setelah dilakukan pengkajian kelayakan tambang dan
memenuhi kriteria layak tambang.
2. Cadangan (Reserve)
Adalah endapan mineral yang telah diketahui ukuran, bentuk, sebaran,
kuantitas dan kualitasnya dan yang secara ekonomis, teknis, hukum, lingkungan
dan sosial dapat ditambang pada saat perhitungan dilakukan.
2.1.4.2 Klasifikasi Sumber Daya Mineral dan Cadangan
Adalah suatu proses pengumpulan, penyaringan serta pengolahan data dan
informasi dari suatu endapan mineral untuk memperoleh gambaran yang ringkas
mengenai endapan itu berdasarkan kriteria : keyakinan geologi dan kelayakan
tambang. Kriteria keyakinan geologi didasarkan pada tahap eksplorasi yang
meliputi survai tinjau, prospeksi, eksplorasi umum dan eksplorasi rinci Kriteria
kelayakan tambang didasarkan pada faktor-faktor ekonomi, teknologi,
13
peraturan/perundang-undangan, lingkungan dan sosial (economic, technological,
legal, environment and social factor ).
1. Sumber Daya Mineral Hipotetik (Hypothetical Mineral Resource)
Adalah sumber daya mineral yang kuantitas dan kualitasnya diperoleh
berdasarkan perkiraan pada tahap Survai Tinjau. Tingkat keakuratan hasil
perhitungannya baik kuantitas maupun kualitas kurang dari 20 %.
2. Sumber Daya Mineral Tereka (Inferred Mineral Resource)
Adalah sumber daya mineral yang kuantitas dan kualitasnya diperoleh
berdasarkan hasil tahap Prospeksi. Tingkat keakuratan hasil perhitungannya baik
kuantitas maupun kualitas 20% - 40%.
3. Sumber Daya Mineral Terunjuk (Indicated Mineral Resource)
Adalah sumber daya mineral yang kuantitas dan kualitasnya diperoleh
berdasarkan hasil tahap Eksplorasi Umum. Tingkat keakuratan hasil
perhitungannya baik kuantitas maupun kualitas 40% - 60%.
4. Sumber Daya Mineral Terukur (Measured Mineral Resource)
Adalah sumber daya mineral yang kuantitas dan kualitasnya diperoleh
berdasarkan hasil tahap Eksplorasi Rinci. Tingkat keakuratan hasil
perhitungannya baik kuantitas maupun kualitas hingga 80%.
5. Cadangan Terkira (Probable Reserve)
14
Adalah sumber daya mineral terunjuk dan sebagian sumberdaya mineral
terukur yang tingkat keyakinan geologinya masih lebih rendah, yang berdasarkan
studi kelayakan tambang semua faktor yang terkait telah terpenuhi, sehingga
penambangan dapat dilakukan secara ekonomis
6. Cadangan Terbukti (Proved Recerve)
Adalah sumber daya mineral terukur yang berdasarkan studi kelayakan
tambang semua faktor yang terkait telah terpenuhi, sehingga penambangan dapat
dilakukan secara ekonomis.
2.1.4.3. Dasar Klafikasi
Klasifikasi sumber daya mineral dan cadangan berdasarkan 2 kriteria,
yaitu : tingkat keyakinan geologi dan pengkajian layak tambang.
1. Tingkat Keyakinan Geologi
Tingkat keyakinan geologi ditentukan oleh 4 tahap eksplorasi, yaitu :
a. Survai tinjau.
b. Prospeksi.
c. Eksplorasi umum.
d. Eksplorasi rinci.
15
Kegiatan dari a) ke d) menunjukkan makin rincinya penyelidikan,
sehingga tingkat keyakinan geologinya makin tinggi dan tingkat kesalahannya
makin rendah.
2. Pengkajian Layak Tambang
a. Pengkajian layak tambang meliputi faktor-faktor ekonomi,
penambangan, pemasaran, lingkungan, sosial, dan hukum/ perundang-
undangan. Untuk endapan mineral bijih, metalurgi juga merupakan
faktor pengkajian layak tambang.
b. Pengkajian layak tambang akan menentukan apakah sumber daya
mineral akan berubah menjadi cadangan atau tidak
c. Berdasarkan pengkajian ini, bagian sumber daya mineral yang layak
tambang berubah statusnya menjadi cadangan sedangkan yang belum
layak tambang tetap menjadi sumber daya mineral.
Gambar 2.1.4.3 Kriteria dan Klasifikasi Sumber Daya Mineral dan
Cadangan
16
Keterangan : Kelayakan tambang didasarkan pada kajian faktor-faktor :
ekonomi, penambangan, pengolahan, peraturan/perundangundangan,
lingkungan, social
2.1.5. Perhitungan Sumberdaya
Setelah kita melakukan ekplorasi pada tahap-tahap kegiatan penambangan
kemudian melakukan analisa dan perhitungan sumberdaya seperti terlihat pada
Adapun tujuan dari perhitungan sumberdaya yaitu agar dapat menentukan jumlah
dan mutu kualitas bahan galian. Kegiatan lapangan untuk memperoleh data guna
perhitungan sumberdaya adalah sebagai berikut :
1. Observasi Lapangan
Merupakan gambaran praktis kondisi dan keadaan dilapangan meliputi
pengambilan data geografi dan demografi.
2. Pemetaan
Tidak mutlak dilaksanakan, untuk pengambilan topografi, bentang alam,
dan lereng awal jika peta telah tersedia maka hanya dilakukan ploting.
3. Pengambilan Contoh
Dapat berupa air, tanah, endapan, singkapan sesuai dengan metodenya.
4. Pengambilan Data Geologi
Dapat dilakukan dengan studi literatur dan pengecekkan langsung
dilapangan.
5. Pengolahan Data
17
Dilakukan di lapangan (pengecekkan mudah) atau dikirim ke kantor
termasuk pekerjaan studio, uji laboratorium dan analisa.
Untuk Estimasi cadangan tidak lepas dari metode yang akan digunakan,
adapun metode perhitungan cadangan dapat dikategorikan menjadi :
1. Metode Konvesional
a. Tertua dan paling umum digunakan.
b. Mudah diterapkan, dikomunikasikan, dan dipahami.
c. Mudah di adaptasi dengan semua edapan mineral.
d. Kelemahannya sering menghasilkan perkiraan salah, karena cendrung
menilai kadar tinggi saja.
e. Kadar suatu luasan diasumsikan konstan sehingga tidak optimal secara
matematika.
f. Untuk endapan yang terpencar dapat terjadi penafsiran yang salah.
2. Metode Non Konvensional.
a. Pengembangan teori matematik dan statistik.
b. Secara teoritis akan lebih optimal.
c. Kelemahannya rumit data terbatas tidak optimal.
2.1.6. Metode Perhitungan Sumberdaya
Metode perhitungan sumberdaya yang digunakan haruslah sesuai dangan
jenis bahan galian yang akan dihitung. Minsalnya saja metode penampang tegak
yang akan lebih tepat untuk bahan galian yang bersifat homogen penyebarannya
18
seperti batubara, andesit maupun batugamping. Sedangkan untuk mineral logam
yang penyebarannya tidak merata metode area pengaruh area lebih tepat
digunakan.
1) Metode Penampang (Cross-Section)
Metode ini masih sering digunakan pada tahap-tahap paling awal dari
perhitungan. Hasil perhitungan secara manual ini dapat dipakai sebagai alat
pembanding untuk mengecek hasil perhitungan yang lebih canggih menggunakan
komputer. Hasil perhitungan secara manual ini tidak dapat digunakan secara
langsung dalam perencanaan tambang menggunakan komputer.
a. Rumus luas rata-rata
Rumus luas rata-rata (mean area), rumus luas rata-rata dipakai untuk
endapan sumberdaya yang mempunyai penampang yang uniform.
Keterangan : S1,S2 = Luas penampang sumberdaya.
L = Jarak antar penampang.
V = Volume sumberdaya.
Sedangkan untuk menghitung tonase digunakan rumus :
T = V x BJ
Keterangan : T = Tonase (ton).
V = Volume (m3).
BJ = Berat jenis (ton/m3).
19
b. Rumus prismoida
Keterangan : S1,S2 = Luas penampang ujung.
M = Luas penampang tengah.
L = Jarak antara S1 dan S2.
V = Volume sumberdaya.
c. Rumus kerucut terpancung
Keterangan : S1 = Luas penampang atas.
S2 = Luas penampang alas.
L = Jarak antar S1 dan S2.
V = Volume sumberdaya.
2) Metode Poligon (Area Of Influence)
Metode poligon ini merupakan metode perhitungan yang konvensional.
Metode ini umum diterapkan pada endapan-endapan yang relatif homogen dan
mempunyai geometri yang sederhana.
20
Kadar pada suatu luasan di dalam poligon ditaksir dengan nilai conto yang
berada di tengah-tengah poligon sehingga metode ini sering disebut dengan
metode poligon daerah pengaruh (area of influence). Daerah pengaruh dibuat
dengan membagi dua jarak antara dua titik conto dengan satu garis sumbu (lihat
Gambar 2.2.5.).
Gambar 2.1.6. Metode Area Of Influence (Poligon)
3) Metode Kontur (Isoline)
Metode kontur, yaitu menggunakan kurva garis yang menghubungkan
titik-titik dengan nilai yang sama. Metode kontur atau metode Isoline digunakan
untuk endapan dengan kadar dan ketebalan yang berubah-ubah, terutama untuk
endapan dengan tebal dan kadar yang memusat. Metode ini tidak tepat untuk
endapan yang kompleks dan terputus-putus.
Pada endapan bahan galian berupa bukit yang bergelombang maka
metode ini sangat tepat karena metode ini sangat dipengaruhi oleh perubahan
elevasi. Rumus yang digunakan untuk perhitungan umumnya memakai rumus
metode penampang.
21
Keterangan : A1 = Luas penampang kontur pada elevasi Z1.
A2 = Luas penampang kontur pada elevasi Z2 .
ΔZ = Beda elevasi antar penampang kontur.
V = Volume sumberdaya.
Sedangkan untuk menghitung tonase digunakan rumus :
T = V x BJ
Keterangan : T = Tonase (ton).
V = Volume (m3).
BJ = Berat jenis (ton/m3).
Gambar 2.1.6. Sketsa perhitungan volume endapan sumberdaya dengan
rumus garis kontur (isoline)
A1A2A3A4
22
Dalam menggunakan metode ini, jika endapan bahan galian ditutupi oleh
tanah penutup minsalnya saja tanah pucuk maka perlu perhitungan volume tanah
penutup. Dengan rumus :
V = A x t x f
Keterangan : V = Volume tanah penutup (m3).
A = Luas daerah perhitungan (m2) .
t = Tebal rata-rata tanah penutup (m).
f = Persentase wilayah yang ditutupi tanah penutup (%).
Gambar 2.1.6. Ilustrasi Tanah Penutup
Namun, bila kondisi daerah perhitungan berupa dataran yang tidak rata
atau bergelombang seperti perbukitan maka luas wilayah dan tebal tanah penutup
akan bersifat semu sehingga perhitungan akan digunakan rumus.
V = A x (t x Sin α) x f
Cos α
Keterangan : V = Volume tanah penutup (m3).
A = Luas daerah perhitungan (m2) .
t = Tebal rata-rata tanah penutup (m).
23
α = Sudut relatif kemiringan lereng (0).
f = Persentase wilayah yang ditutupi tanah penutup (%).
Gambar 2.1.6. Ilustrasi Luas Semu
Gambar 2.1.6 Ilustrasi Tebal Tanah Penutup Semu
Sehingga pada akhir perhitungan, voluem bahan galian = volume total
(metoda garis kontur) – volume tanah penutup.
2.2 Kerangka Konseptual
24
Kerangka konseptual dari penelitian ini adalah :
Gambar 2.2 Kerangka Konseptual
Input
Peta topografi regional.Peta geologi regional. Peta kawasan hutan lindung dan suaka alam regional.Data lokasi titik informasi singkapan batugamping..Lokasi dan pengujian sampel batugamping..
Proses
Perhitungan total sumberdaya batugamping dengan metode garis kontur.
Perhitungan kualitas rata-rata sumberdaya batugamping.
Output
Kuantitas sumberdaya batugamping di nagari Tanjung Lolo.Kualitas rata-rata sumberdaya batugamping di nagari Tanjung Lolo.
25
Peta topografi regional Merupakan data topografi pada daerah penelitian.
Data ini digunakan untuk memodelkan topografi daerah penelitian. Peta geologi
regional Data ini hasil penyelidikan geologi area penelitian. Data ini digunakan
untuk pembatasan permodelan sebaran litologi. Peta Kawan Hutan Lindung dan
Suaka Alam Regional. Peta ini digunakan untuk menentukan batas kegiatan
penelitian berdasarkan status kawasan hutan. Proses Perhitungan total sumberdaya
batugamping dengan metode garis kontur. Dan Perhitungan kualitas rata-rata
batugamping daerah penelitian, Output yang didapat setelah hasil olahan data
berupa : Kuantitas sumberdaya batugamping di Tanjung Lolo. Kualitas
Sumberdaya batugamping di Tanjung Lolo.