113374715 Eksplorasi Sumberdaya Mineral

Diktat Mata Kuliah

EKSPLORASI SUMBERDAYA MINERAL

Oleh:

Dr. Arifudin Idrus Ir. Anastasia Dewi Titisari, MT.

Dr. I Wayan Warmada Dr. Lucas Donny Setijadji

Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

Universitas Gadjah Mada 2007

KATA PENGANTAR

Syukur alhamdulillah, akhirnya edisi pertama Diktat untuk Mata Kuliah Eksplorasi Sumberdaya Mineral (sebelumnya: Geologi Eksplorasi Tambang) dapat diselesaikan. Mata kuliah ini merupakan salah satu mata kuliah keahlian untuk mahasiswa yang

memfokuskan diri pada Konsentrasi Geologi Sumberdaya Mineral. Diktat ini berisi

pengetahuan-pengetahuan dasar mengenai ekplorasi (terutama untuk endapan mineral

bijih) mulai dari pengertian dan konsep ekplorasi, kriteria geologi dalam eksplorasi,

pemodelan eksplorasi, program (tahapan dan metoda), model eksplorasi, pengambilan

dan pengolahan data eksplorasi, klasifikasi dan metoda estimasi sumberdaya/cadangan

(klasik dan geostatistik), studi kelayakan industri pertambangan sampai pada pembahasan

singkat mengenai metode penambangan.

Dalam penyelesaian diktat ini, banyak pihak-pihak yang telah membantu dan

memberikan dukungan, kritik dan masukan. Oleh sebab itu kami haturkan terima kasih

kepada Bapak Ir. Widiasmoro, MT., Yuki Yunika Agulia, ST., Noviana Masmansari, ST.

dan pihak-pihak yang luput untuk disebutkan. Pengadaan diktat ini didanai oleh Program

Hibah Pengajaran, PHK A3 2007, Jurusan Teknik Geologi, FT-UGM. Kami haturkan

terima kasih kepada pengelola PHK A3 tersebut.

Kami yakin, edisi pertama diktat ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh sebab itu, kritik

dan masukan pembaca kami sangat harapkan. Semoga bermanfaat.

Yogyakarta, 6 Desember 2007

Dr. Arifudin Idrus

Ir. Anastasia Dewi Titisari, MT.

Dr. I Wayan Warmada

Dr. Lucas Donny Setijadji

iii

Daftar Isi

Halaman Judul.......

Kata Pengantar......................................................................................................................

Daftar Isi...............................................................................................................................

Daftar Gambar......................................................................................................................

Daftar Tabel..........................................................................................................................

Bab I. Pendahuluan...............................................................................................................

I.1 Ruang lingkup bahasan....................................................................................

I.2 Pengertian eksplorasi.......................................................................................

I.3 Konsep eksplorasi...........................................................................................

I.4 Bahan galian dan SNI klasifikasi sumberdaya/cadangan...............................

Bab II. Kriteria Geologi dalam Eksplorasi..........................................................................

II.1 Kriteria geologi dalam eksplorasi...................................................................

II.2 Petunjuk ke arah bijih......................................................................................

II.3 Korelasi fenomena geologi..............................................................................

Bab III. Pemodelan Endapan................................................................................................

III.1 Pengertian pemodelan......................................................................................

III.2 Jenis pemodelan endapan................................................................................

Bab IV. Program Eksplorasi................................................................................................

IV.1 Tahapan eksplorasi.........................................................................................

IV.2 Metoda eksplorasi (geologi, geokimia dan geofisika).....................................

Bab V. Model Eksplorasi.....................................................................................................

V.1 Model eksplorasi endapan Cu-Au porfiri.......................................................

V.2 Model eksplorasi endapan Au-Ag epitermal sulfidasi rendah.........................

V.3 Model eksplorasi endapan Ni-laterit...............................................................

V.4 Model eksplorasi endapan Sn-placer..............................................................

Bab VI. Pengambilan dan Pengolahan Data Eksplorasi......................................................

VI.1 Pengambilan data geologi endapan.................................................................

VI.2 Pengambilan conto..........................................................................................

Halaman

i

ii

iii

v

vii

1

1

2

3

4

6

6

8

10

13

13

13

19

19

22

37

37

39

41

42

46

46

48

iv

VI.3 Analisis conto di laboratorium........................................................................

Bab VII. Klasifikasi dan Metoda Estimasi Sumberdaya/Cadangan....................................

VII.1 Klasifikasi sumberdaya/cadangan ......................................................................

VII.2 Estimasi sumberdaya/cadangan dengan metoda konvensional...........................

Bab VIII. Estimasi Sumberdaya/Cadangan dengan Metoda Geostatistik...........................

VIII.1 Parameter statistik...........................................................................................

VIII.2 Variogram.......................................................................................................

VIII.3 Kriging............................................................................................................

Bab IX. Studi Kelayakan Industri Pertambangan...............................................................

IX.1 Ciri utama industri pertambangan..................................................................

IX.2 Indikator penilaian investasi...........................................................................

IX.3 Analisis mengenai dampak lingkungan...........................................................

Bab X. Metoda Penambangan.............................................................................................

X.1 Penambangan terbuka (open mining)..............................................................

X.2 Penambangan bawah tanah (underground mining).........................................

Daftar Pustaka ....................................................................................................................

49

55

55

58

72

75

77

85

86

87

89

100

101

105

109

111

v

Daftar Gambar

Gambar 3.1. Model endapan Cu-Au porfiri (Lowell & Guilbert, 1984)...............................

Gambar 3.2. Model endapan VMS (sumber utama logam dasar seperti Cu, Zn, Pb)...........

Gambar 3.3. Penampang vertikal endapan Au-Ag epitermal sulfidasi rendah (Buchanan,

1981 dalam Bonham, 1984)......................................................................................

Gambar 3.4. Gambar model endapan blok...........................................................................

Gambar 3.5. Contoh model kadar dan tonase yang dibuat dalam format grafik..................

Gambar 4.1. Tahapan eksplorasi.........................................................................................

Gambar 4.2. Skema metoda eksplorasi................................................................................

Gambar 5.1. Model eksplorasi tembaga porfiri....................................................................

Gambar 4.1. Pengambilan conto sedimen sungai aktif (foto diambil dari kegiatan

pengambilan sampel Freeport, Irian Jaya)................................................................

Gambar 4.2. Geologist mengambil sampel dulang (pan concentrate) untuk mendapatkan

mineral-mineral berat................................................................................................

Gambar 4.3. Contoh peta geokimia sebaran unsur tembaga (Cu) dari data endapan sungai

aktif di Pulau Lombok dan Pulau Sumbawa bagian Barat (Meiyanto, 2004)..........

Gambar 4.4. Pola pengambilan sampel ridge and spur pada daerah punggungan bukit

(Rose et al., 1979)....................................................................................................

Gambar 5.2. Realisasi tahapan eksplorasi emas di daerah Gunung Pongkor Jabar.............

Gambar 5.3. Model eksplorasi endapan timah placer..........................................................

Gambar 6.1. Bentuk penampang parit uji (Projosumarto, 1998)........................................

Gambar 7.1. Pembagian daerah dengan metoda penampang (Sulistyana, 1997)................

Gambar 7.2. Penampang endapan dengan bentuk dan ukuran relatif sama (Sulistyana,

1997)........................................................................................................................

Gambar 7.3. Keadaan endapan berbentuk piramid/kerucut dan membaji...........................

Gambar 7.4. Keadaan penampang endapan berbentuk kerucut terpancung.........................

Gambar 7.5. Keadaan endapan yang berbentuk prismoida..................................................

Gambar 7.6. Keadaan endapan dengan penampang dengan jarah h....................................

Gambar 7.7. Konstruksi dari area R untuk rumus Baumans...............................................

Halaman

15

15

16

18

18

20

23

38

30

31

31

32

40

44

47

58

58

60

60

61

62

63

vi

Gambar 7.8. Sketsa teknik interpolasi pada metoda isoline..................................................

Gambar 7.9. Peta kontur dengan kadar tinggi dan rendah....................................................

Gambar 7.10. Metoda poligon...............................................................................................

Gambar 7.11. Triangular grouping ......................................................................................

Gambar 7.12. Metoda pembobotan dengan jarak terbalik....................................................

Gambar 8.1. Ilustrasi peubah regional (atas) dan peubah acak (bawah)..............................

Gambar 8.2. Kondisi data stasioner (atas) dan data yang memiliki dua kondisi stationer

(bawah).....................................................................................................................

Gambar 8.3. Model Matheron...............................................................................................

Gambar 8.4. Analisi variogram............................................................................................

Gambar 8.5. (Semi) variogram, misalnya pada ketebalan suatu endapan berlapis...............

Gambar 8.6. Struktur bersarang (nested structure) suatu contoh teoritis.............................

Gambar 8.7. Nugget variance dan struktur mikro.................................................................

Gambar 8.8. Anisotropi geometri.........................................................................................

Gambar 8.8. Anisotropi zonal..............................................................................................

Gambar 9.1. Peningkatan potensi sumberdaya bumi sesuai dengan tahapan eksplorasinya

(atas), skema perilaku resiko dan investasi pada industri mineral (bawah)..............

Gambar 10.1. Topografi yang dihasilkan dari penambangan yang menggunakan metoda

open-pit mining (lokasi penambangan Batu Hijau, Sumbawa).................................

Gambar 10.2. Tampilan sebuah rancangan tambang bawah tanah non batubara (Hamrin,

1982 dalam Hartman, 1987).....................................................................................

64

65

66

67

69

72

76

78

79

81

82

82

83

84

88

106

110

vii

Daftar Tabel

Tabel 1. Pokok bahasan yang akan dibahas dalam mata kuliah geologi eksplorasi

tambang.....................................................................................................................

Tabel 4.1. Penyelidikan dengan metoda magnetik (Kuzvart dan Boehmer, 1986 dengan

modifikasi)...............................................................................................................

Tabel 4.2. Penyelidikan dengan metoda gravitasi (Kuzvart dan Boehmer, 1986 dengan

modifikasi)................................................................................................................

Tabel 4.3. Penyelidikan dengan metoda seismik (Kuzvart dan Boehmer, 1986 dengan

modifikasi)................................................................................................................

Tabel 4.4. Penyelidikan dengan metoda listrik (Kuzvart dan Boehmer, 1986 dengan

modifikasi)................................................................................................................

Tabel 4.5. Penyelidikan dengan metoda radioaktif (Kuzvart dan Boehmer, 1986 dengan

modifikasi)................................................................................................................

Tabel 5.1. Program eksplorasi endapan nikel laterit (Harju, 1979 dalam Edwards dkk.,

1986).........................................................................................................................

Tabel 5.2. Ciri fisik dan lingkungan pengendapan beberapa mineral ekonomis endapan

placer (Evans, 1993)................................................................................................

Tabel 7.1. Rancangan Standar Nasional Indonesia. Klasifikasi Sumberdaya dan

Cadangan Mineral (Sulistyana, 1997).....................................................................

Tabel 8.1. Koefisien variasi dari berbagai macam endapan bijih.........................................

Tabel 10.1. Faktor-faktor kualitatif dalam pemilihan metoda penambangan (Peters, 1976)

Tabel 9.1. Resiko-resiko dalam pengembangan mineral...................................................

Tabel 10.1. Perbandingan beberapa kondisi pada penambangan terbuka (Hartman, 1987).

Tabel 10.2. Perbandingan beberapa kondisi pada penambangan terbuka (Hartman, 1987).

Tabel 10.3. Unit operasi dan peralatan dalam penambangan terbuka (Hartman, 1987).......

Halaman

1

24

25

25

26

27

42

43

57

75

98

102

107

108

Bab I. Pendahuluan

1

Bab I. Pendahuluan

I.1 Ruang Lingkup Bahasan

Ruang lingkup pembahasan dalam diktat ini meliputi pendahuluan, kriteria

geologi dalam eksplorasi, pemodelan endapan, program eksplorasi, model eksplorasi,

pengambilan dan pengolahan data eksplorasi, klasifikasi dan metoda estimasi

sumberdaya/cadangan, estimasi sumberdaya/cadangan dengan metoda geostatistik,

studi kelayakan industri pertambangan dan metoda penambangan. Ruang lingkup

bahasan lebih rinci dapat dilihat pada Tabel 1 berikut :

Tabel 1. Pokok bahasan yang akan dibahas dalam mata kuliah geologi

eksplorasi tambang

Bab Pokok Bahasan Sub Bahasan

I Pendahuluan a). Ruang lingkup bahasan

b). Pengertian eksplorasi

c). Konsep eksplorasi

d). Bahan galian dan SNI klasifikasi

sumberdaya / cadangan

II Kriteria geologi dalam

eksplorasi

a). Kriteria geologi dalam eksplorasi

b). Petunjuk ke arah bijih

c). Korelasi fenomena geologi

III Pemodelan endapan a). Pengertian pemodelan

b). Jenis pemodelan endapan

IV Program eksplorasi a). Tahapan eksplorasi

b). Metoda eksplorasi (geologi, geokimia

dan geofisika)

Bab I. Pendahuluan

2

(Lanjutan Tabel 1.1)

V Model eksplorasi a). Model eksplorasi endapan Cu-Au porfiri

b). Model eksplorasi endapan Au-Ag

epitermal sulfidasi rendah

c). Model eksplorasi endapan Ni-laterit

d). Model eksplorasi endapan Sn-placer

VI Pengambilan dan pengolahan

data eksplorasi

a). Pengambilan data geologi endapan

b). Pengambilan conto

c). Analisis conto di laboratorium

VII Klasifikasi dan metoda estimasi

sumberdaya/cadangan

a). Klasifikasi sumberdaya/cadangan

(standar nasional dan negara lain)

b). Estimasi sumberdaya/cadangan dengan

metoda konvensional

VIII Estimasi sumberdaya/cadangan

dengan metoda inkonvensional

(geostatistik)

a). Parameter statistik

b). Variogram

c). Kriging

IX Studi kelayakan industri

pertambangan

a). Ciri utama industri pertambangan

b). Indikator penilaian investasi

c). Analisis mengenai dampak lingkungan

X Metoda penambangan a). Penambangan terbuka (open mining)

b). Penambangan bawahtanah

(underground mining)

I.2 Pengertian Eksplorasi

Secara umum pengertian eksplorasi adalah mengetahui, mencari dan menilai

suatu endapan mineral. Menurut Dhadar (1980), eksplorasi bahan galian didefinisikan

sebagai penyelidikan yang dilakukan untuk mendapatkan suatu keterangan mengenai

letak, sifat-sifat, bentuk, cadangan, mutu serta nilai ekonomis dari endapan bahan galian.

Bab I. Pendahuluan

3

Koesoemadinata (1995) berpendapat bahwa eksplorasi adalah suatu aktivitas

untuk mencari tahu keadaan suatu daerah, ruang ataupun realm yang sebelumnya tidak

diketahui keberadaannya, sedangkan istilah eksplorasi geologi adalah mencari tahu

tentang keadaan suatu objek geologi yang umumnya berupa cebakan mineral.

Koesoemadinata (1995) mengibaratkan eksplorasi dengan sebuah perburuan.

Seorang ahli geologi atau seorang ahli eksplorasi dipersamakan dengan pemburu.

Pemburu tersebut harus dapat memperhatikan model binatang yang diburu, habitat di

mana buruan itu hidup, petunjuk-petunjuk atau jejak-jejak yang ditinggalkannya,

kelemahan dan kekuatan dari binatang tersebut, senjata yang ampuh untuk

merobohkannya, serta strategi untuk dapat sampai mendekati sasaran dalam jarak

tembak.

Tujuan dari eksplorasi adalah untuk menemukan serta mendapatkan sejumlah

maksimum dari cebakan mineral ekonomis baru dengan biaya dan waktu seminimal

mungkin (to find and acquire a maximum number of new economic mineral deposits

within a minimum cost and in a minimum time (Baily, 1968 dalam Koesoemadinata

1995).

I.3 Konsep Eksplorasi

Koesoemadinata (1995) menyebutkan bahwa untuk melakukan eksplorasi atau

pencarian suatu cebakan, seseorang yang bekerja di bidang eksplorasi ini harus

mempunyai bayangan tentang apa yang akan dicari, di daerah mana akan dicari serta

metoda dan sistem apa yang efektif digunakan, dengan kata lain harus memiliki konsep.

Konsep ini akan digunakan sebagai dasar suatu sistem pencarian. Terakhir adalah

menentukan metoda untuk melacak, sehingga secara singkat konsep eksplorasi akan

merumuskan strategi dan taktik serta program kegiatan eksplorasi.

Dalam melakukan eksplorasi, ada 2 (dua) macam pendekatan, yaitu pendekatan

tradisional dan pendekatan modern/scientific. Pendekatan tradisional meliputi prospeksi

(pelacakan/penyisiran langsung terhadap obyek yang dicari) dan eksplorasi (mencari tahu

akan kelanjutan suatu singkapan dari obyek (endapan) yang dicari secara lateral maupun

ke dalam). Pendekatan modern/scientific merupakan eksplorasi geologi yang merupakan

pencarian suatu objek geologi (endapan) secara ilmiah dan berencana.

Bab I. Pendahuluan

4

Metoda/teknik eksplorasi tidak dapat digunakan tanpa suatu konsep eksplorasi.

Konsep eksplorasi menentukan sasaran eksplorasi sehingga pemakaian metoda dan

teknik ekplorasi dapat tepat guna, efektif dan efisien.

Dari persamaan pengertian antara eksplorasi dengan perburuan tersebut, maka

dapat dikatakan bahwa eksplorasi geologi adalah pencarian suatu obyek geologi (dalam

hal ini adalah endapan bahan galian) secara ilmiah dan berencana yang mencakup:

1. Model geologi dari endapan yang dicari atau dari lingkungan geologinya dimana

endapan bahan galian itu biasanya berada

2. Strategi untuk pencarian itu

3. Pemilihan metoda yang akan dipakai, dan

4. Pertimbangan ekonomis.

Sebagai suatu aktifitas ekonomi, perencanaan suatu eksplorasi harus memenuhi

tiga prinsip utama, yaitu :

1. Efektif, yaitu penggunaan metoda atau peralatan harus sesuai dengan sasaran

eksplorasi.

2. Efisien, yaitu dari sisi waktu dan biaya dapat dilakukan secara efisien.

3. Manfaat biaya (Cost-benefit), yaitu eksplorasi ini harus memiliki nilai manfaat baik

bagi perusahaan maupun bagi masyarakat sekitar (community development).

I.4 Bahan Galian dan SNI Klasifikasi Sumberdaya/Cadangan

Berdasarkan draft Peraturan Pemerintah tentang Konservasi Bahan Galian, pasal

2a, yang dimaksud dengan bahan galian adalah unsur kimia, mineral, batuan dan bijih,

termasuk batubara, gambut, bitumen padat, air tanah, panas bumi, mineral radioaktif yang

terjadi secara alamiah dan mempunyai nilai ekonomis. Dan pasal 2b menyebutkan yang

dimaksud dengan eksplorasi penyelidikan geologi adalah untuk mengidentifikasi,

menentukan lokasi, ukuran, bentuk, letak, sebaran, kuantitas dan kualitas suatu endapan

bahan galian untuk kemudian dapat dilakukan analisis/kajian kemungkinan dilakukan-

nya penambangan. Jadi, eksplorasi mineral bertujuan untuk mendapatkan dan mengetahui

Bab I. Pendahuluan

5

kualitas dan kuantitas cebakan mineral sampai tingkat kepastian yang paling tinggi

(Indarto dkk., 1999).

Tingkat kepastian kualitas dan kuantitas sumberdaya mineral atau disebut juga

Tingkat Keyakinan Geologi dalam Standarisasi Nasional Indonesia (SNI 13-4726-1998)

tentang Klasifikasi Sumberdaya Mineral dan Cadangan, yaitu (dari terendah sampai

tertinggi): (a) Sumberdaya Mineral Hipotetik, (b) Sumberdaya Mineral Tereka, (c)

Sumberdaya Mineral Terunjuk, (d) Sumberdaya Mineral Terukur, (e) Cadangan Terkira,

dan (f) Cadangan Terbukti. Tingkat Keyakinan Geologi ditentukan oleh tahapan

eksplorasi yang telah dilakukan, penerapan metoda, sumberdaya manusia dan peralatan

yang digunakan. Konsep dan pentahapan eksplorasi bersifat dinamis, sesuai dengan data

awal yang dimiliki, perkembangan metoda, teori dan pemodelan geologi empiris. Secara

umum, tahapan-tahapan dalam eksplorasi mineral adalah sebagai berikut: Eksplorasi

Pendahuluan, Eksplorasi Lanjutan, dan Eksplorasi Rinci yang akan dijelaskan lebih lanjut

pada bab selanjutnya.

Bab II. Kriteria Geologi dalam Eksplorasi

6


II.1. Kriteria Geologi

Kriteria geologi merupakan gejala yang mengendalikan terdapatnya endapan

mineral dan pengetahuan ini bertujuan melokalisir daerah yang mempunyai indikasi kuat

akan terdapatnya mineral. Kriteria geologi meliputi kriteria stratigrafi, litologi, struktur,

magmatogenik, geomorfologi, paleogeografi, paleoklimat, dan historis.

Perencanaan eksplorasi hanya bisa dilakukan jika diketahui beberapa hal terlebih

dahulu, yaitu :

1. Apa yang dicari (formulasi obyektif serta spesifikasinya)

2. Dimana harus dicarinya (pada lingkungan geologi yang bagaimana)

3. Bagaimana cara mencarinya (strategi pentahapan serta metoda yang dipakai)

Dalam pencarian deposit mineral adalah tidak mungkin untuk memeriksa secara

detail setiap luas daerah. Di suatu daerah yang terdapat indikasi kuat adanya sumberdaya

mineral, maka dapat dilakukan pembatasan daerah prospek dengan memanfaatkan

kriteria geologi. Menurut Kuzvart and Bohmer (1986), kriteria geologi secara langsung

maupun tidak langsung dapat memberikan dugaan adanya keberadaan sumberdaya

mineral yang ekonomis. Beberapa kriteria geologi tersebut adalah kriteria stratigrafi,

litologi, struktur, magmatogenik, metamorfogenik, geomorfologi, paleogeografi, iklim

purba, dan sejarah geologi.

1. Kriteria stratigrafi

Kriteria stratigrafi digunakan jika suatu endapan mineral ditemukan dalam lapisan

stratigrafi. Tugas utama dalam tahap prospeksi yaitu menentukan secara stratigrafi

kedudukan endapan mineral, seperti determinasi singkapan dan menentukan luas horison

(singkapan horison diikuti sepanjang strike dan dip), kemudian dipetakan secara detail.

Kriteria stratigrafi penting artinya untuk mencari endapan sedimen dan endapan hipogene


7

yang berasosiasi dengan lapisan sedimen, seperti batubara, bijih tembaga sedimen,

uranium, bauksit, endapan placer, lempung, karbonat dan garam.

2. Kriteria litologi

Kriteria litologi terbagi menjadi dua, pada endapan primer dan pada endapan

sekunder. Pada endapan primer, dilihat secara genetik (dari komposisi endapan mineral

yang terbentuk). Pada endapan sekunder, contohnya seperti endapan placer, litologi

batuan sangat penting karena variasi litologi awal yang tererosi akan mempengaruhi

produk/akumulasi mineral berat yang terbentuk.

3. Kriteria struktur

Struktur pada kerak bumi sering merupakan faktor pengontrol dalam formasi

endapan mineral (seperti perlipatan yang diiringi dengan intrusi). Smirnov (1957) dalam

Kuzvart and Bohmer (1986) membagi struktur mineralisasi menjadi 6 grup, yaitu :

1. Struktur konkordan dari lapisan batuan

2. Endapan mineral yang berasosiasi dengan sesar

3. Endapan mineral dalam zona stress akibat tektonik

4. Endapan mineral pada kontak dengan batuan beku

5. Endapan mineral dalam kombinasi struktur

6. Endapan mineral dalam intrusi.

4. Kriteria magmatogenik

Kriteria magmatogenik terbagi menjadi :

1. Hubungan antara deposit dengan komposisi magma

2. Hubungan antara deposit dengan diferensiasi magma dan kristalisasi

3. Hubungan antara endapan/deposit dengan alterasi batuan

4. Hubungan antara deposit dengan ukuran butir batuan.

5. Kriteria geomorfologi

Kriteria geomorfologi memiliki peranan yang penting pula, sebagai contoh

dalam prospeksi endapan placer/letakan.


8

6. Kriteria paleogeografi

Kriteria paleogeografi dapat diterapkan pada eksplorasi endapan placer,

nikel laterit dan sebagainya. Sebagai contoh untuk mengetahui perkembangan

lembah.

7. Kriteria paleoklimat

Kriteria paleoklimat diterapkan pada endapan mineral yang mengalami

pengkayaan akibat pelapukan. Contoh, kaolin yang merupakan hasil lapukan

batuan feldspatik, dan timah sekunder di P. Bangka.

8. Kriteria historis

Kriteria sejarah meliputi laporan tambang tua, peta terdahulu, bekas-bekas

penambangan, dan nama-nama/sebutan masyarakat lokal untuk endapan mineral

tersebut.

II.2. Petunjuk ke arah bijih

Kata bijih (ore) pada awalnya hanya terbatas untuk mendefinisikan material yang

dapat mengandung logam yang bernilai ekonomis. Suatu endapan bijih yang ekonomis

sering disebut sebagai tubuh bijih (orebody). Kedua istilah ini (bijih dan tubuh bijih)

sering memberikan kerancuan, meskipun masih tetap digunakan oleh ahli geologi

(ekonomi). Mineral bijih dapat diartikan sebagai suatu mineral yang dapat diekstraksi

menjadi logam.

Mineral industri telah didefinisikan sebagai suatu batuan, mineral atau bahan alam

yang lain yang memiliki nilai ekonomis tinggi, selain mineral bijih, minyak bumi dan

batupermata. Sehingga yang termasuk dalam kategori ini misalnya asbes, barit, atau

oksida atau ikatan kimia yang lain yang dihasilkan dari mineral yang dapat digunakan

untuk industri (pengguna). Ini termasuk granit, pasir, kerikil, batugamping yang dapat

digunakan untuk bahan konstruksi (yang sering disebut sebagai agregat bahan bangunan),

begitu juga mineral-mineral yang memiliki sifat kimia dan fisika yang khusus, seperti

florit, fosfat, kaolinit dan perlit. Mineral industri sering disebut sebagai mineral bukan

logam (non-metallics).


9

Sekarang ini telah terjadi pergeseran paradigma dalam industri pertambangan.

Menurut Taylor (1989) dalam Evans (1993) mendefinisikan bijih sebagai batuan yang

diharapkan dapat ditambang dan darinya suatu logam yang bernilai dapat diekstraksi.

Bijih juga didefinisikan sebagai suatu agregat mineral dalam bentuk padat yang terbentuk

secara alamiah, yang dengan keinginan ekonomis suatu bahan ternilai dapat diekstraksi

melalui suatu perlakuan.

Bahan lain yang dapat diperoleh pada eksploitasi mineral bijih adalah mineral

pengotor (gangue), yang kadang-kadang bisa mempunyai nilai ekonomis, misalnya pada

eksploitasi logam emas pada endapan epitermal dan urat kuarsa yang kadar emasnya

rendah dapat dipergunakan sebagai bahan baku perhiasan (gemstone).

Untuk mengetahui dan menilai ekonomis tidaknya suatu cebakan mineral perlu

dilakukan penyelidikan lapangan atau eksplorasi geologi. Eksplorasi ini dilakukan secara

bertahap dari penyelidikan yang bersifat umum atau sepintas sampai terperinci (detail).

Berbagai tahap eksplorasi yang dilakukan bergantung kepada jenis dan sifat cebakan

yang diselidiki (Sudrajat, 1982).

Darijanto (1992) menyebutkan faktor utama yang perlu diperhatikan dalam

mencari adalah asosiasi batuan, dimana setiap jenis batuan akan memberikan lingkungan

pengendapan unsur/endapan bahan galian tertentu, seperti :

Pada batuan asam, mineral-mineral sulfida yang ada umumnya mengandug logam-

logam berharga seperti tembaga (Cu), timbal (Pb), seng (Zn), air raksa (Hg), emas

(Au), perak (Ag). Selain itu terdapat pula mineral-mineral oksida seperti timah (Sn)

dan mineral-mineral hidroksida seperti alumunium (Al).

Batuan intermediet umumnya mengandung emas (Au) dan perak (Ag).

Batuan basa atau ultra basa akan memberikan lingkungan pengendapan yang baik

untuk intan, nikel (Ni), kobalt (Co), platina (Pt), kromit (Cr) serta beberapa jenis

batupermata seperti garnet dan lain-lain.

Pada batuan metamorf (malihan) memungkinkan ditemukan endapan marmer, asbes,

batupermata dan lain-lain.

Batuan sedimen dapat menghasilkan asosiasi dengan karbonat (CaCO3 ataupun

MnCO3), sedangkan pada endapan aluvial dapat memberikan endapan bijih yang

relatif tahan terhadap perlapukan seperti timah (kasiterit/SnO2), emas (Au dalam


10

bentuk nugget), perak (Ag), pasir besi (Fe). Sedangkan untuk endapan laut dapat

dijumpai antara lain nodul nikel atau Ca/Gips.

II.3. Korelasi fenomena geologi

Dalam melakukan kegiatan eksplorasi, korelasi gejala-gejala geologi yang

terdapat di daerah penyelidikan merupakan hal yang sangat penting untuk mendapatkan

petunjuk-petunjuk daerah yang mengalami mineralisasi (Darijanto, 1992). Fenomena

geologi yang ada di alam perlu dicermati untuk mengetahui gejala geologi yang

mengendalikan terdapatnya endapan mineral sehingga kita dapat melokalisir daerah yang

mempunyai indikasi kuat akan terdapatnya mineral tertentu.

Korelasi ini didasarkan atas :

1. Tipe batuan, yaitu :

a. Korelasi outcrops (singkapan) atau float

b. Korelasi litologis

c. Korelasi paleontologis

d. Korelasi vegetasi

e. Korelasi topografis

2. Struktur geologi, yaitu :

a. perlipatan (folding)

b. Patahan/sesar (fault)

1. Tipe batuan

a. Korelasi outcrops

Dari pemetaan singkapan atau float dapat dibuat gambaran penyebaran

mineralisasi endapan. Dari penggambaran tersebut, kemudian dapat diduga/diinterpretasi

letak atau dimensi badan bijih yang sebenarnya.

Kelemahan-kelemahan yang harus diperhatikan, yaitu :

Karena kemungkinan outcrops tertutup oleh overburden, maka kontinuitas

terganggu.

Kemungkinan terdapatnya patahan-patahan yang mengganggu.


11

b. Korelasi litologis

Korelasi berdasarkan sifat-sifat batuan yang sama dapat memberikan gambaran

mengenai jenis serta dimensi batuan. Sifat-sifat tersebut adalah :

Tipe batuan (berupa batuan beku, batuan sedimen maupun batuan metamorf)

Kandungan mineral

Tekstur, warna dan bentuk struktur-struktur batuan primer

Urutan stratigrafis

Tebal/lebar singkapan

Penentuan urutan stratigrafis dapat ditentukan dengan 2 macam cara, yaitu :

1. Pengenalan urutan stratigrafi yang sama terhadap suatu formasi pada tempat-

tempat yang berbeda namun dapat dikorelasikan. Dalam keadaan normal, maka

lapisan yang berada di atas selalu lebih muda.

2. Pengenalan suatu lapisan tertentu yang penyebarannya luas dan memiliki selang

umur yang pendek, serta mudah dikenal yang dapat dipakai sebagai suatu

marker bed (key bed).

c. Korelasi paleontologis

Cara ini dalam keadaan tertentu dapat sangat membantu terutama pada daerah

yang memiliki litologi berupa batuan sedimen yang mengandung fosil. Dalam hal ini

keterdapatan fossil index sangat penting.

d. Korelasi vegetasi

Korelasi vegetasi dilihat dari adanya tumbuhan tertentu yang bersifat sangat

selektif dalam pertumbuhannya terhadap lingkungan, seperti :

Kondisi air (dangkal/dalam)

Tipe tanah (kandungan mineral, pelapukan, dll).

e. Korelasi topografis

Batuan yang bersifat resisten terhadap pelapukan/erosi umumnya memiliki

topografi yang lebih menonjol dibanding batuan yang mudah lapuk/lunak.


12

Cara ini banyak dipakai dalam penyelidikan-penyelidikan pendahuluan dalam

eksplorasi, tetapi tidak terlalu reliable untuk penentuan kontinuitas suatu formasi.

2. Struktur Geologi

Cara korelasi ini didasarkan atas penyelidikan terhadap struktur geologi yang

ada seperti lipatan, patahan, kekar, dan lain-lain.

Pada korelasi ini, hal yang sangat penting ialah kepastian akan adanya struktur

tersebut sebelum dikorelasi. Hal ini memerlukan penguasaan yang baik atas tanda-

tanda yang ada di lapangan dan harus berdasarkan fakta bukan berdasarkan

interpretasi.

Bab III. Pemodelan Endapan

13

Bab III. Pemodelan Endapan dan Model Eksplorasi

III.1 Pengertian pemodelan

Terminologi model telah banyak didefinisikan, salah satunya berupa suatu

idealisasi fungsional dari suatu kondisi real untuk menganalisis suatu masalah (Evans,

1993). Model cebakan bijih dikembangkan berdasarkan observasi dan penelitian baik di

lapangan maupun di laboratorium terhadap cebakan-cebakan bijih yang sudah ditemukan.

Jadi, Model endapan mineral adalah penggambaran informasi yang diatur secara

sistematik tentang sifat-sifat penting suatu kelompok endapan mineral (Cok dan Singer,

1986 dalam Mosier dan Bliss, 1992).

III.2 Jenis pemodelan endapan

Dalam pemodelan endapan mineral terdapat dua jenis model yang sering dibahas,

yaitu model empiris yang didasarkan atas pemerian endapan dan model genetik yang

menjelaskan endapan atas dasar proses-proses geologi. Model genetik membahas sifat-

sifat endapan yang dihubungkan dengan beberapa konsep dasar, mungkin lebih bersifat

subyektif, tetapi dapat lebih berguna sebagaimana dapat menduga endapan yang belum

tersedia pada basis data deskriptif. Model lain yang berguna pada evaluasi ekonomi awal

adalah suatu model kadar tonase bijih. Penerapan suatu model endapan tertentu akan

tergantung kepada kualitas data yang dimiliki (basis data).

Berikut penjelasan lebih lanjut dari model geologi, model empiris, model genetik

(konseptual), model eksplorasi dan model cadangan dari endapan mineral.

a). Model Geologi Regional

Model geologi regional adalah lingkungan geologi dimana proses-proses geologi

yang membentuk obyek geologi berlangsung serta faktor-faktor pengendalinya yang

menyebabkan obyek geologi tersebut terbentuk pada tempat dan waktu tertentu (skala

regional).

Unsur-unsur model geologi regional :


14

Batuan sumber atau asosiasi batuan yang berhubungan erat dengan obyek geologi

yang dimaksud (endapan mineral)

Proses geologi yang membentuk obyek geologi

Waktu pembentukan obyek geologi

b). Model Geologi Lokal

Model geologi lokal merupakan lingkungan geologi lokal dimana proses-proses

geologi yang membentuk obyek geologi (endapan mineral) berlangsung serta faktor-

faktor pengendalinya yang menyebabkan obyek geologi tersebut di tempat dan pada

waktu tertentu (berskala lokal).

Meliputi :

Bentuk tubuh dan dimensi endapan mineral (obyek geologi)

Posisi obyek geologi terhadap struktur geologi batuan induknya (host rock)

Sifat geologi dan mineralogi obyek geologi (endapan)

Sifat fisika-kimia obyek geologi (endapan)

c). Model Empiris

Model empiris adalah model geologi yang berdasarkan karakteristik endapan-

endapan mineral yang diketahui, mengandung data, tapi tidak diinterpretasi (Babcock,

1984). Jenis endapan tertentu terdapat pada tatanan geologi tertentu, yang seharusnya

dijumpai pada tatanan geologi yang sama di tempat lain (Walshe, 1984).

Model empiris endapan, dikarakterisasi oleh :

Lingkungan tektonik

Batuan induk (host rock)

Mineralisasi

Tipe dan zonasi alterasi hidrotermal

Penyebaran dalam waktu dan ruang

Ukuran dan kadar endapan

Model empiris dapat dijadikan model pembanding dalam menjalaskan model

genetik endapan suatu daerah. Beberapa contoh model endapan empiris dapat dilihat pada


15

Gambar 3.1-3.3. Model empiris endapan Cu-Au porfiri terlihat pada Gambar 3.1, model

endapan VMS pada Gambar 3.2, dan endapan Au-Ag epitermal pada Gambar 3.3.

Gambar 3.2. Model endapan VMS (sumber utama logam dasar seperti Cu, Zn, Pb)

(Large et al., 1990).

PERIPHERALCcp-Gn-Sp-Au-Ag PERIPHERAL

Ccp-Gn-Sp-Au-Ag

LOW PYRITESHELL

Py ~2%

Mag>Py

PYRITESHELLPy ~10%Ccp 0.1-3%Mo rare

Mag>Py& Ccp

ORE SHELLPy 1%Ccp 1-3%Mo 0.03%

LOW GRADECORElow totalCcp-Py-Mo

?

?

SAN MANUEL FAULT

KALAMAZOOSEGMENT

SAN MANUELSEGMENT

Propylitic(Chl-Ep-Carb)

Adul-Ab

ArgillicQtz-Kln-Chl

PhyllicQtz-Ser-Py

PotassicQtz-Kfs-Bt-+Ser+Anh

Qtz-Ser-Chl-Kfs

Chl-Ser-Ep-Mag

?

?

?

??

A

Gambar 3.1. Model endapan Cu-Au porfiri (Lowell & Guilbert, 1984)


16

Gambar 3.3. Penampang vertikal endapan Au-Ag epitermal sulfidasi rendah

(Buchanan, 1981 dalam Bonham, 1984).

d). Model Genetik (Model Konseptual)

Model genetik adalah model konseptual analisis komponen-komponen utama

endapan bijih, dan menjelaskan hubungan komponen-komponen tersebut (Babcock,

1984). Model genetik ini dikembangkan dari model empiris (model geologi) yang

berdasarkan pada proses pembentuk endapan mineral tersebut.

Komponen-komponen genetik utama, antara lain :

Batuan induk (host rock) dan umurnya

Mineralisasi dan alterasi hidrotermal

Sifat fisika-kimia dan komposisi fluida pembawa biji

Sekuen paragenesa

Geometri endapan (bentuk dan dimensi)

Kontrol struktur, dsb.


17

e). Model Cadangan

Model cadangan adalah cara dan sistematika estimasi cadangan suatu endapan

mineral berdasarkan metoda penaksiran yang sesuai, tergantung pada kompleksitas

geometri dan penyebaran kadar. Output-nya adalah cadangan endapan (probable atau

proven reserve). Model cadangan ini dapat dilakukan secara komputerisasi (model

komputer) :

Model Blok Teratur (Regular Block Model); cebakan dibagi dalam blok-blok

dengan dimensi tertentu. Tiap blok memiliki atribut jenis batuan, alterasi,

mineralisasi, kadar, kode topografi, dsb (lihat Gambar 3.4).

Gridded Seam Model; pemodelan untuk batubara atau cebakan yang berlapis,

yang dibagi dalam sel-sel yang teratur (dimensi tertentu).

Metoda-metoda penaksiran :

Penaksiran manual (cross section)

Metoda poligon

Metoda segitiga

Metoda Jarak Terbalik (Inverse Distance Method)

Metoda geostatistik dan Kriging

g). Model Kadar dan Tonase

Dari beberapa model deskriptif (empiris) yang diketahui ukuran dan kadarnya,

dapat dikembangkan Model Kadar dan Tonase (lihat Gambar 3.5). Estimasi tonase dan

kadar dilakukan pada COG (cut of grade) yang paling rendah. Model kadar dan tonase ini

biasanya dibuat dalam format grafik untuk memudahkan dalam pembacaan data dan

membandingkan jenis endapan yang satu dengan yang lainnya (Cox dan Singer, 1986

dalam Mosier dan Bliss, 1992).


18

Gambar 3.4. Model endapan blok.


19

Gambar 3.5. Contoh model tonase endapan disseminated Ag-Au yang dibuat dalam

format grafik (Cox, 1992).

Bab IV. Program Eksplorasi

19


IV.1 Tahapan eksplorasi

Pentahapan dalam eksplorasi mutlak dilakukan untuk meminimalkan

kerugian/resiko kegagalan karena eksplorasi merupakan aktivitas yang berisiko tinggi.

Pentahapan dalam eksplorasi harus dilakukan sesuai dengan karakteristik tiap endapan

mineral untuk mengurangi resiko kegagalan (kerugian) yang lebih besar dalam

menemukan endapan mineral tersebut. Setelah suatu tahapan eksplorasi selesai

dilakukan, perlu adanya evaluasi untuk pengambilan keputusan yang akan dilakukan

selanjutnya.

Beberapa aspek yang perlu diperhatikan dalam merancang suatu kegiatan

eksplorasi adalah :

Efektifitas, yaitu mengenai sasaran dengan metoda dan strategi yang tepat

Efisiensi, dengan usaha (biaya dan waktu) yang seminimal mungkin untuk

mendapatkan hasil yang optimal

Unsur ekonomi, biaya eksplorasi harus sesuai dengan hasil yang diharapkan dengan

memperhitungkan resiko. Hal ini disebabkan karena lebih tinggi resiko maka

keuntungan yang dicapai makin berlipat ganda.

Eksplorasi dapat dibagi menjadi sejumlah tahap yang saling berhubungan dan

teratur. Tahap-tahap penting di dalam industri pertambangan suatu endapan bijih

meliputi:

(a) Eksplorasi mineral : untuk menemukan tubuh bijih;

(b) Studi kelayakan : untuk menentukan apakah secara komersial memenuhi;

(c) Pengembangan tambang : membangun seluruh infrastruktur pada lokasi tambang;

(d) Penambangan : ekstraksi bijih dari lapisan pembawa bijih;

(e) Pengolahan mineral : penghancuran dan penggilingan bijih, pemisahan mineral bijih

dari mineral penyerta/pengotor, pemisahan bijih menjadi konsentrat, seperti pada

konsentrat tembaga;


20

(f) Pemisahan logam : pengambilan logam dari konsentrat mineral;

(g) Pemurnian : memurnikan logam dari logam ikutannya;

(h) Pemasaran : pengiriman produk tambang (konsentrat logam, jika tidak dipisahkan

atau dimurnikan di lokasi tambang) ke pembeli.

Khusus kegiatan eksplorasi, beberapa tahapan harus dilakukan sebagaimana

terlihat pada Gambar 4.1:

Gambar 4.1. Tahapan Eksplorasi.

Tujuan dari eksplorasi adalah untuk mengidentifikasi ada tidaknya cebakan

mineral bijih primer pada suatu daerah. Pemilihan daerah prospek didasarkan pada kajian

data sekunder, interpretasi model-model genetik geologi dan mineralisasi. Tahap

pendahuluan ini dapat dibagi menjadi dua tahap, yaitu survei tinjau dan prospeksi. Survei

TAHAP EKSPLORASI

SURVEI TINJAU

PROSPEKSI

EKSPLORASI UMUM

EKSPLORASI RINCI

STUDI KELAYAKAN (Feasibility Study)

STUDI PENDAHULUAN

Daerah Prospeksi

Daerah Sasaran

Daerah Target


21

tinjau bertujuan untuk mendapatkan data geologi tinjau dan indikasi mineralisasi. Pada

tahap ini dilakukan pemetaan geologi dan geokimia regional. Prospeksi bertujuan untuk

mendelineasi daerah anomali dan daerah pengaruh mineralisasi.

1. Studi pendahuluan

Pada studi pendahuluan yang dilakukan persiapan lapangan sebelum menuju ke

tempat yang akan diselidiki. Dalam hal ini dilakukan pengumpulan data-data yang dapat

berupa literatur keadaan geologi regional maupun lokal daerah yang ingin di eksplorasi,

studi citra landsat / foto udara, data laboratorium yang mendukung, eksplorasi geofisika

maupun eksplorasi geokimia.

2. Survei tinjau

Tahap survei tinjau mulai dilakukan pembuatan peta geologi berskala kecil ( 1 :

100.000 1: 200.000), selain itu terkadang dilakukan pula pengambilan sampel stream

sediment dan survei aeromagnetic/airborne radiometric.

Data yang didapat pada survei tinjau masih bersifat umum, hasil yang didapat

digunakan untuk menentukan daerah tertentu yang dianggap memiliki prospek.

3. Prospeksi

Tahap prospeksi membutuhkan pembuatan peta geologi daerah prospek yang

lebih terperinci, peta yang diperlukan berskala (1: 50.000 1 : 25.000). Pada tahap ini

akan dikumpulkan data mengenai keadaan dan jenis batuan, struktur, stratigrafi

(dilakukan MS sepanjang lintasan tertentu) dan pengumpulan sampel lapangan yang

dilakukan secara lebih sistematik.

Di tahap ini juga umumnya dilakukan land atau aero magnetic/radioactivity,

survei seismik dan survei gravitasi, juga pengambilan sampel stream sediment. Seluruh

data di tahap ini akan digunakan untuk menentukan daerah sasaran.

4. Eksplorasi umum

Tahap eksplorasi umum dilakukan pada peta berskala 1 : 10.000 1 : 5.000.

Pemetaan yang dilakukan ditunjang pula dengan pekerjaan pembuatan paritan (trench),


22

pembuatan sumur uji (test pit), pengukuran geofisika detail, pengambilan sampel

geokimia detail (soil sampling dan hidrokimia) serta pemboran dangkal.

Data yang diharapkan dalam tahap eksplorasi ini adalah mengetahui penyebaran

lateral dan vertikal secara umum endapan mineral, juga kualitas dan kuantitasnya.

5. Eksplorasi rinci/detail

Eksplorasi rinci dilakukan pada peta dengan skala 1 : 2.000 1: 200. Pada tahap

ini juga dilakukan pula pemetaan geologi detail bawah permukaan (studi struktur

geologi tubuh deposit) juga program pemboran dan pengambilan sampel yang terperinci

dan sistematis untuk estimasi cadangan terukur dan perencanaan penambangan.

IV.2 Metoda eksplorasi (geokimia, geofisika dan geologi)

Pemilihan metoda eksplorasi yang akan digunakan harus sesuai dengan petunjuk

geologi yang diturunkan dari model geologi. Pemilihan metoda eksplorasi yang tepat

dipakai untuk mendapatkan kepastian yang tinggi sehingga dapat dilakukan pada daerah

yang terbatas dengan tingkat kegagalan yang rendah.

Metoda eksplorasi yang biasa dilakukan dalam kegiatan eksplorasi bahan galian

khususnya endapan bijih adalah (lihat Gambar 4.2) :

1. Metoda Geofisika

2. Metoda Geokimia

3. Metoda Eksplorasi Langsung (Geologi)

Pemilihan metoda eksplorasi yang dipakai harus disesuaikan dengan jenis dan

sifat bahan galian yang akan dicari untuk mengefisiensikan dan mengefektifkan biaya,

waktu dan tenaga yang tersedia. Selain itu pemilihan metoda eksplorasi juga harus

menyesuaikan tingkat tahapan eksplorasi yang dilakukan.

metoda eksplorasi tidak langsung


23

Gambar 4.2. Skema metoda eksplorasi.

1. Metoda Geofisika

Metoda geofisika dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan diantaranya

perencanaan wilayah, pengidentifikasian potensi sumber daya geologi untuk pemahaman

fenomena geologi dalam masalah kebencanaan dan lingkungan geologi serta pemberian

rekomendasi dalam rangka konservasi potensi sumber daya geologi.

Dalam pengidentifikasian sumberdaya geologi seperti eksplorasi bahan galian,

metoda geofisika dimaksudkan untuk melokalisir daerah anomali, yang ditimbulkan oleh

keberadaan cebakan mineral logam dan non logam. Tujuannya untuk menduga sebaran

cebakan di bawah permukaan berdasarkan pola anomali sifat-sifat fisiknya. Kegunaan

metoda ini adalah untuk memberikan arahan atau petunjuk pekerjaan selanjutnya, seperti

pembuatan sumur uji, parit uji dan/atau penentuan titik pemboran inti.

EKSPLORASI

GEOFISIKA

EKSPLORASI

GEOKIMIA

EKSPLORASI

LANGSUNG /

GEOLOGI

Magnetik

Gravitasi

Seismik

Listrik

Radioaktif

refraksi

refleksi

polarisasi induksi (IP)

potensial diri (SP)

geolistrik

telluric current

electromagnetic

Bedrock

Soil

Air

Vegetasi

Stream sediment

Permukaan

Bawah

permukaan

tracing float

tracing dgn panning

trenching

test pitting

pemboran inti

pemboran inti

adit test


24

Metoda pengambilan data geofisika pada umumnya bersifat survai, dilakukan

berdasarkan lintasan-lintasan yang telah ditentukan, pada umumnya berupa kisi.

Eksplorasi geofisika disebut pula prospeksi geofisika (geophysical prospecting).

Beberapa macam metoda geofisika yang dapat dilakukan adalah:

1.1 Metoda magnetik

Metoda magnetik (Tabel 4.1) sangat baik digunakan untuk melokalisir daerah-

daerah intrusi yang mengandung mineral-mineral yang bersifat magnetik seperti

magnetit, pirrhotit dan titano magnetit.

Tabel 4.1. Penyelidikan dengan metoda magnetik (Kuzvart dan Boehmer, 1986

dengan modifikasi).

Metoda

Parameter,

karakteristik

sifat fisik

Anomali utama

Langsung

Aplikasi:

penyelidikan

tidak langsung

MAGNETIC

ground, airborne,

marine, logging

Magnetik

bumi:

intensitas

total, gradien

vertikal ( 1 = 1

n T) magnetic

susceptibility

Kandungan

magnetik pada

material yang

kontras

termagnetisasi

Magnetit,

pirhotit,

titano-

magnetit

Bijih besi,

kromit, bijih

tembaga,

kimberlit,

pemetaan

struktur geologi

1.2 Metoda gravitasi

Metoda gravitasi (lihat Tabel 4.2) dapat digunakan jika daerah yang menjadi

sasaran studi cukup luas, terutama pada endapan yang memiliki spesific gravity yang

kontras dengan batuan sampingnya.


25

Tabel 4.2. Penyelidikan dengan metoda gravitasi (Kuzvart dan Boehmer, 1986

dengan modifikasi).

Metoda

Parameter,

karakteristik

sifat fisik

Anomali utama

Langsung

Aplikasi :

Penyelidikan

tidak langsung

GRAVITY

ground, marine

Gravity

milligal

(1mgl = 10

ms-2

)

density

Endapan bijih

berat,

perbedaan

penyebaran

densitas

Bijih besi,

kromit, pirit,

kalkopirit

Pemetaan

struktur

geologi,

konfigurasi

endapan letakan

1.3 Metoda seismik (refraksi dan refleksi)

Metoda seismik (Tabel 4.3) biasanya umum digunakan untuk penyelidikan

struktur bawah permukaan yang lebih bersifat lokal. Metoda ini menggunakan pantulan

(refleksi dan refraksi) gelombang suara sehingga dapat mengetahui gambaran kondisi

geologi bawah permukaan berdasarkan perbedaan respon lapisan batuan dalam

meneruskan/memantulkan gelombang yang diterima. Survei seismik ini juga merupakan

metoda utama yang digunakan dalam eksplorasi minyak dan gas bumi serta batubara.

Tabel 4.3. Penyelidikan dengan metoda seismik (Kuzvart dan Boehmer, 1986

dengan modifikasi).

Metoda

Parameter,

karakteristik

sifat fisik

Anomali

utama

Langsung

Aplikasi:

Penyelidikan

tidak langsung

SEISMIC ground

Refraksi,

refleksi, waktu

tempuh

gelombang

elastis,

m/detik,

kecepatan

gelombang

elastis,

modulus

dinamik

Kontras

kecepatan,

tanda pada

variabel

kedalaman,

rekahan-

rekahan

batuan

Saluran-saluran

terkubur, sesar,

tektonik yang

umum, pasir,

endapan kerikil,

mineral-mineral

berat

Timah, endapan

plaser, mineral-

mineral berat,

batubara,

uranium


26

1.4 Metoda listrik (meliputi: polarisasi induksi (Induced Polarization), potensial diri

(Self Potential), geolistrik (resistivity), mise-a-la-masse, dan electromagnetic). Lebih

lengkap informasi tentang metoda listrik dapat dilihat pada Tabel 4.4 berikut :

Tabel 4.4. Penyelidikan dengan metoda listrik (Kuzvart dan Boehmer, 1986

dengan modifikasi).

Metoda

Parameter,

karakteristik sifat

fisik

Anomali utama

Langsung

Aplikasi:

Penyelidikan

tidak langsung

INDUCED

POLARIZATION

ground, logging

Daerah waktu,

kemampuan

menembus

(meter/detik),

kemampuan

polarisasi (%),

daerah frekuensi,

efek frekuensi (%),

faktor logam, ion-

elektronik,

kelebihan tegangan

listrik

Daya hantar

mineralisasi,

menyebar atau

masif

Daya

hantar

sulfida,

oksida

Asosiasi

mineral, seng,

timah, emas,

perak

SELF-POTENTIAL

ground, logging

Potensi alami

lapangan, mV,

konduktivitas,

kemampuan oksida

Daya hantar

bijih masif,

grafit,

penyaringan

Sulfida

pirit,

pirhotit,

kalkopirit,

galena,

petlandit

Asosiasi

mineral, timah,

kobal, emas,

perak

RESISTIVITY ground,

marine, logging

Tahanan jenis

terukur (ohm

meter), tahanan

jenis, daya hantar

Konduksi urat,

tubuh bijih

lapisan

sedimen,

lapisan tahanan,

batugamping,

intrusi volkanik,

zona gerusan,

sesar,

pelapukan

Sulfida

masif,

kuarsa,

kalsit,

lempung-

lempung

tertentu,

batugaram

Tektonik detil,

logam dasar,

posfat,

uranium,

potash,

batubara


27

(Lanjutan Tabel 4.4)

ELECTROMAGNETIC

ground, airborne,

marine, logging

Induksi

elektromagnetik

lapangan oleh

kawat melingkar,

elektromagnetik

alami lapangan,

transmisi standar

VLF, gelombang

elektromagnetik

lapangan, daya

hantar listrik

Konduksi

mineralisasi,

konduktor

permukaan,

zona gerusan

Konduksi

sulfida,

oksida,

grafit,

magnetit

Asosiasi

mineral ikutan

dasar, zona

gerusan, zona

lapukan,

kimberlit

1.5 Metoda radioaktif

Metoda ini terutama diterapkan pada eksplorasi cebakan mineral radioaktif seperti

uranium dan thorium (lihat Tabel 4.5).

Tabel 4.5. Penyelidikan dengan metoda radioaktif (Kuzvart dan Boehmer, 1986

dengan modifikasi).

Metoda

Parameter,

karakteristik sifat

fisik

Anomali

utama

Langsung

Aplikasi:

Penyelidikan

tidak

langsung

RADIOACTIVITY

ground, airborne,

logging

Radiasi gamma (

Roentgen),

radioaktif

Unsur

radioaktif,

uranium,

torium,

potassium

Mineral

radioaktif,

batubara,

posfat,

monasit

Tindak lanjut

dasar,

pemetaan

struktur

geologi,

diferensiasi

granit


28

2. Metoda Geokimia

Pengertian geokimia secara tradisional adalah deskripsi kimia bumi yang

ditekankan pada distribusi unsur isotopnya pada atmosfir, hidrosfer, kerak, mantel dan

inti bumi (Fyfe, 1974), sedangkan secara modern diartikan sebagai integrasi pendekatan

kimia dan geologi dalam memahami masalah bumi dan (matahari) sejak pembentukannya

(Fyfe, 1974).

Pengertian geokimia eksplorasi/prospeksi geokimia diartikan sebagai penerapan

praktis prinsip-prinsip geokimia teoritis pada eksplorasi mineral (Levinson, 1973 dalam

Eego, 1997) dengan tujuan agar mendapatkan endapan mineral baru dari logam-logam

yang dicari dengan metoda kimia. Metoda tersebut meliputi pengukuran sistematik satu

atau lebih unsur kimia pada batuan, stream sediment, tanah, air, vegetasi dan udara.

Metoda ini dilakukan agar mendapatkan beberapa dispersi unsur di atas (di bawah)

normal yang disebut anomali, dengan harapan menunjukkan mineralisasi yang ekonomis.

Anomali geokimia merupakan suatu conto/kelompok conto yang mengandung

satu atau lebih unsur dalam konsentrasi di atas/ di bawah normal dari populasi

tersampling, dimana karakter geokimia dan ruangnya dapat menunjukkan adanya

mineralisasi (Joyce, 1984).

Tujuan dilakukan metoda geokimia adalah:

Menemukan dan melokalisir tubuh mineralisasi

Menentukan ukuran (size) dan nilai (value) dari tubuh mineralisasi

Mengetahui adanya anomali unsur target, penyebaran kadar, indikasi mineralisasi,

dan melacak batuan sumber.

Pemilihan metoda geokimia yang ada didasarkan pada pertimbangan-pertimbangan :

Biaya

Tahap eksplorasi

Karakter terrain

Target jenis mineral, ukuran

Sejarah eksplorasi

Iklim

Geomorfologi


29

Goldsmichmidt (1920) mengklasifikasi unsur berdasarkan afinitas geokimianya

(asosiasi geokimia), sebagai berikut :

Siderophile, afinitas besi, terkonsentrasi pada inti bumi.

Chalcophile, afinitas sulfur, terkonsentrasi pada sulfida.

Lithophile, afinitas silicates, terkonsentrasi pada kerak bumi.

Atmophile, sebagai gas dalam atmosfir (lihat tabel periodik unsur).

Penerapan klasifikasi ini sangat berguna untuk menjelaskan distribusi unsur jejak

dan minor dalam batuan dan mineral. Walaupun tidak sempurna, akan tetapi klasifikasi

ini baik untuk perkiraan awal, khususnya unsur-unsur lithopile.

Dimana, migrasi dan konsentrasi unsur dikontrol oleh :

Kondisi Eh-Ph

Reaksi hidrolistik

Fenomena kolloidal

Biological

Absorpsi dan reaksi-reaksi pertukaran ion

Diffusi

Solubilitas

Beberapa macam metoda geokimia yang dapat dilakukan adalah :

1. Lithogeochemistry

Sedimen sungai

Tanah / soil

Batuan

2. Hydrogeochemistry

3. Biochemistry/Geobotany

4. Atmogeochemistry/Gas Surveys

1. Metoda sedimen sungai

Beberapa pertimbangan dan alasan pemilihan metoda sedimen sungai adalah:

Dipakai dalam eksplorasi tahap awal (regional geochemical reconnaissance) di

areal yang luas

Paling umum dipakai


30

Menangkap dispersi geokimia sekunder di sepanjang aliran sungai

Keuntungan: mampu menjangkau daerah yang luas dalam waktu yang singkat, jumlah

conto yang relatif sedikit, dan biaya yang relatif murah.

Sedangkan faktor-faktor yang harus diperhatikan dalam melakukan survei

sedimen sungai adalah :

Waktu, biaya dan luas area yang disurvei

Lokasi penyontoan/penyamplingan, densitas conto

Sensitifitas, akurasi dan presisi

Kemungkinan adanya kontaminasi

Beberapa metoda yang dilakukan dalam metoda sedimen sungai adalah:

Sedimen sungai aktif (stream sediment, SS), yaitu mengambil fraksi berukuran

silt-clay dengan cara menyaring sedimen dengan saringan berukuran -80#. Tujuan

dari metoda ini adalah menangkap butiran emas dan base metal berukuran halus

(lihat Gambar 4.1).

Gambar 4.1. Pengambilan conto sedimen sungai aktif (foto diambil dari kegiatan

pengambilan sampel Freeport, Irian Jaya).

Konsentrat dulang (pan concentrate, PC), yaitu mengambil fraksi mineral berat

dalam sedimen sungai dengan cara mendulang dengan tujuan menangkap emas

berbutir kasar dan mineral berat lainnya (Gambar 4.2).


31

Gambar 4.2. Geologist mengambil sampel dulang (pan concentrate) untuk mendapatkan

mineral-mineral berat.

Bulk Leach Extractable Gold (BLEG), semua fraksi sedimen diambil tanpa

terkecuali. Tujuannya untuk menangkap semua butiran emas dan mampu

mendeteksi kadar emas yang sangat rendah (ambang deteksi 0,1 ppb).

Dalam prakteknya BLEG dilakukan pada tahap awal dengan densitas 1 conto per

5-10 km2, sedangkan SS dan PC dilakukan pada tahap berikutnya dengan densitas

1 conto per 1-3 km2. Contoh peta yang dihasilkan dengan menggunakan metoda

geokimia dapat dilihat pada Tabel 4.3.

Gambar 4.3. Contoh peta geokimia sebaran unsur tembaga (Cu) dari data endapan sungai

aktif di Pulau Lombok dan Pulau Sumbawa bagian Barat (Meiyanto, 2004).


32

2. Metoda percontoan tanah (soil sampling)

Tahapan eksplorasi lanjutan setelah stream sediment

Menangkap dispersi geokimia sekunder di sekitar (di atas) tubuh mineralisasi

Metoda: Grid atau spurs and ridges

Alat : hand auger

Situasi dimana survei soil dilakukan antara lain :

Survei pendahuluan dilakukan di daerah yang pola pengalirannya tidak berkembang

Survei lanjutan dilakukan di daerah anlomali yang dilokalisir oleh survei sedimen

sungai

Survei lanjutan di daerah anomali yang dilokallisir oleh survei geofisika

Survei lanjutan di sekitar lokasi gossan

Mendeliniasi target bor uji di sekitar mineralisasi yang diketahui

Gambar 4.4. Pola pengambilan sampel ridge and spur pada daerah punggungan bukit

(Rose et al., 1979)

Kondisi yang harus diperhatikan pada waktu melakukan sampling dengan metoda

percontoan tanah adalah :

Cukup material yang diambil untuk analisis

Conto diambil dari horison yang sama (umumnya B)

Jika horison soil tidak berkembang, conto diambil pada kedalaman yang sama


33

Conto harus diambil dari jenis soil yang sama (residual / transported)

Faktor yang menyebabkan adanya kontaminasi pada sampel harus diketahui.

3. Metoda percontoan batuan (rock sampling)

Dilakukan dalam tahap akhir eksplorasi permukaan

Lokasi pengambilan conto: singkapan, float, pits, trenches, drill holes

Menangkap dispersi geokimia primer

Dimaksudkan untuk keperluan analisis kimia mineral (unsur utama, unsur target,

unsur pathfinder) dan fisika mineral (petrografi, X-Ray, dan inklusi fluida).

Beberapa cara pengambilan conto yang dapat dilakukan adalah dengan :

Grab / specimen

Chip

Channel / Panel

Drill cutting / Core

4. Hydrogeochemistry (water sampling)

Metoda ini merupakan metoda untuk menganalisis/menghitung komposisi

kimia material yang terlarut dalam air. Jenis-jenis air (natural water) yang dapat

dipakai sebagai media sampling yaitu air sungai, danau, air tanah, mata air, dan lain-

lain.

Permasalahan yang dapat muncul dalam metoda ini :

1. Konsentrasi yang sangat rendah (ppb)

Analytical difficulties

Serious risk of contamination

2. Kimia air sangat sensitif terhadap kondisi cuaca dan lingkungannya

3. Merupakan indikator yang paling baik untuk serangkaian endapan U, V, Rn

(Radon), He, Mo, Zn, Bi, F dan SO42-

4. Indikator Cu dan Pb umumnya sulit untuk diinterpretasi.


34

5. Biogeochemistry surveys

Metoda ini memanfaatkan komposisi kimia tumbuhan yang dipakai sebagai

media conto. Akar tumbuhan potensial sebagai media sampling karena sifatnya yang

menyerap larutan dalam air tanah. Larutan ini mungkin membawa garam-garam

inorganik yang dapat diendapkan di berbagai tumbuhan, seperti daun, kulit kayu, buah

dan bunga. Pada bagian tertentu dari beberapa jenis tumbuhan telah terbukti

menunjukkan kadar konsentrasi unsur-unsur tertentu yang lebih tinggi jika tumbuh

pada soil yang berkembang di atas cebakan mineral daripada di soil biasa.

Istilah geobotany melibatkan identifikasi visual jenis spesies tumbuhan yang

hidup di daerah tertentu. Pengamatan terhadap jenis tumbuhan penutup mungkin dapat

mengindikasikan mineralisasi di bawahnya.

Contoh :

Becium homblei dipakai di Afrika bagian selatan untuk mengindikasikan

anomali Cu dalam soil.

Di daerah tropis bagian atas porfiri sistem yang kaya sulfida biasanya

tidak ditumbuhi tumbuhan atau hanya semak rumput, misalnya Grasberg

di Irian Jaya. Fenomena ini dapat terlihat dalam foto udara dan Landsat.

6. Gas surveys

Survei gas ini didasarkan dari banyakya cebakan mineral yang mengandung

volatile. Karena mobilitasnya tinggi, material volatile ini dapat mencapai permukaan

dan dilepaskan ke atmosfer.

Contoh :

Mercury di atas cebakan logam dasar (base metals) dan emas epitermal

Radon sebagai hasil peluruhan U238 dalam cebakan uranium

Helium dari cebakan U dan Th

SO2 terdeteksi sebagai hasil oksidasi sulfida

Berbagai hidrokarbon volatile dalam survei minyak dan gas bumi

Teknik penyontoan bervariasi dari mulai dengan pesawat terbang atau

helikopter, detektor yang dipasang dalam tanah atau dalam air, sampai anjing yang

dilatih untuk mendeteksi sulfida dari kehadiran H2S.


35

3. Metoda Eksplorasi Langsung

Metoda eksplorasi ini dilakukan langsung pada endapannya, baik dipermukaan

(pemetaan geologi), maupun bawah permukaan (test pitting, trenching & pemboran inti) :

3.1 Pemetaan geologi endapan

Pemetaan geologi endapan dilakukan untuk mendapatkan data geologi endapan

yang representatif mencakup aspek litologi, stratigrafi, struktur geologi, pola alterasi dan

mineralisasi, pola serta arah urat dan lain sebagainya. Pemetaan geologi endapan

umumnya dilakukan pada skala rinci (1 : 5000 1 : 200) untuk mendapat gambaran

detail kondisi geologi endapan.

3.2 Paritan uji (trenching)

Tujuannya: Untuk mengetahui penyebaran vertical dan horizontal tubuh bijih.

Dibuat pada lokasi yang menunjukkan adanya gejala mineralisasi dan dibuat

tegak lurus terhadap jurus tubuh bijih atau formasi.

Pada singkapan atau overburden yang tipis.

Kedalaman yang efektif/ekonomis + 2 . 2,5 m

Dibuat mulai dari bagian yang rendah, sehingga terjadi pengeringan

langsung.

3.3 Sumur uji (test pitting)

Untuk mengetahui perkembangan secara vertikal suatu tubuh bijih serta

ketebalannya.

Dibuat sumur uji untuk endapan yang terlalu dalam bila dibuat parit uji.

Penyanggaan sesedikit mungkin / tidak mudah longsor

Kedalaman sumur uji dapat mencapai 30 meter, hal ini tergantung pada kestabilan

dinding, tubuh bijih, dan kemampuan pekerja/peralatan.

3.4 Pemboran inti

Teknik ini dilakukan pada tubuh bijih.


36

Tujuannya : untuk mengetahui kondisi bawah permukaan dan penyebaran dari

tubuh bijih

Dengan mengkorelasikan kolom-kolom litologi dari titik-titik bor akan didapatkan

gambaran penampang bawah permukaan daerah mineralisasi.

Untuk mendapatkan sampel endapan yang representatif untuk di analisis di

laboratorium.

Bab V. Model Eksplorasi

37

Bab V. Model Eksplorasi (Studi Kasus)

Model eksplorasi adalah keseluruhan sistematika dan metoda eksplorasi yang

diterapkan pada endapan mineral tertentu pada suatu daerah. Model eksplorasi

bergantung pada kriteria geologi, geokimia dan geofisika, disamping model genetik

endapan tersebut.

Menurut Babcock (1984), model eksplorasi adalah penerapan model genetik pada

kegiatan eksplorasi endapan bijih dengan mengembangkan kriteria geologi yang cost-

effective pada endapan bijih yang dimodelkan.

V.1 Model eksplorasi endapan Cu-Au porfiri

Endapan Cu-Au porfiri merupakan salah satu sumber bijih tembaga dan emas

yang selanjutnya dapat diolah sebagai konsentrat tembaga. Konsentrat tembaga

merupakan komoditi yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan industri seperti

bahan baku peralatan elektronik (kabel listrik, trafo dan sebagainya), bahan baku

pembuatan alat-transportasi, alat-alat pertanian, perkakas rumah tangga, perhiasan dan

lain sebagainya. Permintaan akan konsentrat tembaga menunjukkan peningkatan baik

dari tahun ke tahun untuk kebutuhan dalam negeri maupun ekspor. Hal ini dapat

dikarenakan oleh jumlah penduduk yang semakin padat dan pembangunan berbagai

bidang semakin meningkat.

Dalam melakukan prospeksi dan eksplorasi terhadap endapan tembaga porfiri,

perlu diketahui daerah-daerah yang secara geologi memungkinkan keterdapatannya

terlebih dahulu. Endapan bahan galian ini erat hubungannya dengan intrusi batuan

Complex Subvolcanic Calc-alkaline yang sering bertekstur porfiritik, pada umumnya

berupa batuan intrusi asam-intermediet yang berkomposisi granodioritik, granitik dan

monzonit. Bijih tembaga dapat ditemukan secara tersebar dalam bentuk urat-urat (vein)

yang halus-halus membentuk meshed network (stockwork), sehingga derajat

mineralisasinya merupakan fungsi dari derajat stockwork (jejaring) yang terdapat pada


38

batuan induknya. Mineralisasi bijih sulfidanya berkembang sesuai dengan pola ubahan

hidrothermal.

Gambar 5.1. Model eksplorasi tembaga porfiri

STUDI AWAL SURVAI TINJAU

MODEL PROSPEKSI

Foto udara / citra satelit

Metallogenic province

Peta geologi

Studi literatur

Hukum & kebijakan pemerintah

Sejarah eksplorasi

Sosial Budaya Masyarakat

Dsb

Pemetaan geologi regional (data sekunder) 1 : 25.000

100.000

Geokimia regional (aeromagnetic)

Geofisika regional (stream sediment)

Geobotani

Quick survey & sampling

MODEL GENETIK REGIONAL

MODEL GENETIK LOKAL

Pemetaan geologi lokal (1 : 5000 1 : 10000)

Geokimia lokal (soil geochemistry)

Geofisika lokal (ground magnetic)

Trenching, tes pitting

Pemboran uji spasi 400 m

Perkiraan sumberdaya

MODEL EKSPLORASI RINCI

Pemetaan geologi rinci (1 : 200 1 : 5000)

Pemetaan zona alterasi

Pemetaan pola & arah urat (stockwork)

Ore modelling

Geokimia rincirock geochemistry

Geofisikaground magnetic

Pemboran eksplorasi (spasi rapat 50 200 m)

Tunneling

Subsurface mapping

Perhitungan sumberdaya terukur

Model penambangan

Analisis laboratorium (kimia unsur)

Analisis geoteknik

COG (cut of grade)

MEASURED RESOURCE

PROVEN RESERVES

PENAMBANGAN

PENGOLAHAN

FEASIBILITY STUDY

Analisis ekonomi

Infra struktur

Rencana pabrik

Peralatan

AMDAL, dsb.

KOMODITI (KONSENTRAT

TEMBAGA)


39

Pelaksanaan kegiatan eksplorasi endapan tembaga porfiri dapat dilakukan kapan

saja. Yang terpenting adalah KP Eksplorasinya sudah ada dan komponen-komponen yang

diperlukan dalam kegiatan eksplorasi tersebut telah siap. Komponen-komponen yang

dimaksud meliputi sumberdaya manusianya, peralatan dan kelengkapan pendukung, serta

konsep, data dan model eksplorasi yang direncanakan. Biasanya kegiatan eksplorasi

endapan tembaga porfiri berkisar 2 5 tahun. Untuk kelancaran dalam pencapaian

sasaran kegiatan, maka disusun suatu jadwal penambangan.

Suatu model eksplorasi yang mengacu pada konsep eksplorasi, model genetik,

karakteristik geologi, geofisika dan geokimia endapan perlu dibuat dalam melakukan

eksplorasi terhadap endapan tembaga porfiri. Model eksplorasi endapan tembaga secara

umum meliputi studi awal (desk investigation), survai tinjau (reconnaissance), eksplorasi

pendahuluan, eksplorasi rinci dan studi kelayakan (feasibility study). Secara garis besar,

model eksplorasi endapan tembaga pofiri ini terlihat pada Gambar 5.1.

V.2 Model eksplorasi endapan Au-Ag epitermal sulfidasi rendah

Kegiatan eksplorasi endapan emas di lapangan sangat umum menggunakan

metoda geokimia, dikarenakan emas merupakan media conto yang ideal. Conto yang

ideal untuk eksplorasi geokimia seperti :

1. Conto harus mengakumulasi dan mengkonsentrasikan unsur-unsur bijih atau unsur-

unsur dalam senyawa lainnya yang berasosiasi dengan tubuh bijih.

2. Conto dapat diambil dengan mudah dan cepat di daerah penyelidikan.

3. Dapat menghasilkan lingkar penyebaran (dispersion halo) hipogen maupun

supergen atau dispersi yang panjang dari anomali unsur-unsur atau senyawa bijih

dalam bentuk yang dapat diramalkan ke arah bijih.

4. Dapat mendeteksi endapan bijih yang di bawah permukaan (blind deposit)

5. Conto mudah dianalisis di laboratorium.

Dalam aplikasinya untuk perburuan emas, metoda geokimia yang digunakan di

lapangan dibagi menjadi tiga yaitu metoda geokimia endapan sungai (stream sediment),

geokimia soil, dan geokimia batuan.


40

Contoh tahapan eksplorasi emas yang dilakukan di daerah Gunung Pongkor Jawa

Barat dapat dilihat pada Gambar 5.2 berikut :

CITRA LANDSAT ANALISA STRUKTUR STUDI LITERATUR 100 100 Km

2

EVALUASI GO

LUAS: 1.000.000 HA WAKTU: NOP-DES 1988

BIAYA : Rp. 10 JUTA

I. GEOLOGI GEOKIMIA ENDAPAN SUNGAI (SS) 1140 CT DULANG (PC) 499 CT CONTO BATUAN 240 CT PEMETAAN GEOLOGI SEPINTAS 29.000 HA ANALISA KIMIA 1380 CT II. EVALUASI GO/ NO

GO

LUAS : 29.000 HA WAKTU: JAN-APR 1988 (4 BLN)

BIAYA: RP.---------------

I. GEOLOGI PEMETAAN GEOLOGI DETAIL 1:1000 220 HA 1:2000 191 HA BUKAAN 10.168 M

2

PARITAN 5.820 M

3

LOGGING 693 M ANALISA 1.230 CT II. PENGUKURAN GRID 1.500 TTK III. GEOFISIKA IP 1.500 TTK MAGNIT 1.500 TTK IV. PEMBORAN BOR UJI 3 TTK, 693 M

V. EVALUASI GO

LUAS : 11.066 HA WAKTU: MEI-OKT 1989 (5 BLN)

BIAYA: RP.---------------

I. GEOLOGI PEMETAAN GEOLOGI DETAIL 1:1000 300,5 HA 1:250 142 HA PARITAN 140 LOKASI, (10m x 1m x 2m) PERCONTOAN DETAIL 1:250 772 CT LOGGING 5.618 M ANALISA 2.274 CT II. PEMBORAN : SCOUT DRILL JARAK 100-500 M 32 TTK TOTAL KEDALAMAN 5618,7 M

III. EVALUASI GO

LUAS : 4.058 HA WAKTU: NOP-MEI 1990 (8 BLN)

BIAYA: RP.---------------

I. GEOLOGI ANALISA 4470 CT LOGGING 35.090 M II. PENGUKURAN: TOPOGRAFI 1:1000 1.413 HA 1:250 101,4 HA III. PEMBORAN BOR EVALUASI JARAK 25M 50M 149 TTK TOTAL 35.089,8 M IV. PRAFEASIBILITY STUDY 6 BLN V. EVALUASI GO

LUAS : 4.000 HA WAKTU: 20 BLN

BIAYA: RP.------------

PENDAHULUAN TAHAP I TAHAP II TAHAP III TAHAP IV

TARGET

STRUKTUR KONTROL

DAERAH PROSPEK

ANOMALI GEOKIMIA

PENYEBARAN MINERALISASI PERMUKAAN CADANGAN

HIPOTETIK/POSIBLE

KORELASI MINERALISASI BAWAH PERMUKAAN PENYEBARAN KADAR MINERALISASI

CANGAN PROBABLE

PENYEBARAN KADAR/MINERALISASI PADA TUNNEL

KORELASI MINERALISASI BAWAH PERMUKAAN

CADANGAN PROBABLE-PROVEN (TERUKUR)

STUDI KELAYAKAN

AMDAL 2 THN

CA

DA

NG

AN

TE

RU

KU

R

DATA TERSISIH

Gambar 5.2. Realisasi tahapan eksplorasi emas di daerah Gunung Pongkor Jabar.


41

Mineralisasi yang sering ditemukan pada endapan emas adalah mineral pirit yang

biasanya menyebar dalam batuan berbentuk halus, kubik dan berwarna kuning metalik.

Khusus dalam batuan ubahan seperti argilik, propilik, silisifikasi, kaolinisasi, mineral

pirit biasanya berbentuk halus dan menyebar dalam batuan.

Bila dalam batuan ubahan ini ditemukan urat kuarsa maka diduga bahwa ubahan

batuan yang terjadi berkaitan dengan alterasi hidrotermal. Jika anomali Au muncul pada

lokasi percontohan stream sediment, maka dapat disimpulkan terdapat alterasi dan

mineralisasi batuan di daerah hulu. Dari pengamatan singkapan batuan dilakukan pula

percontoan batuan terutama pada zona urat atau zona mineralisasi dari batuan yang

mengalami silisifikasi. Conto batuan ini kemudian dikirim ke laboratorium untuk

dianalisa kadar kandungan emas dan unsur-unsur lainnya seperti Cu, Ag, Zn, Pb, As, Sb

dan Hg.

V.3 Model eksplorasi endapan Ni-laterit

Konsentrasi nikel yang terdapat pada batuan beku rata-rata adalah 80 ppm, dan

sangat baik terdapat pada batuan ultramafik. Pada keadaan ini, unsur Ni dapat hadir

sebagai kristal kecil dari nikel sulfida berupa pentlandite dan millerite, namun dapat juga

telah tersubstitusi oleh Fe dan Mg pada silikat (terutama olivin) dan oksida (magnetit).

Pada endapan residual, nikel merupakan hasil pencucian dari mineral olivin, serpentin

atau nickeliferous magnetite dan hadir sebagai garnierit. Nikel laterit yang memiliki peran

penting dalam perekonomian, dan umumnya memiliki batuan asal berupa peridotit.

Zona saprolit merupakan zona yang berada di atas batuan induk, zona ini sangat

poros, dimana olivin dan piroksen dari batuan induk telah hancur. Disini, serpentin dan

klorit mengalami pengurangan kandungan Mg, tetapi Ni dan Fe-nya mengalami

peningkatan yang tajam. Kuarsa dan mineral smektit hadir sebagai pseudomorphous yang

mulai menggantikan olivin dan serpentin.

Pada analisis conto nikel laterit, elemen yang didapat biasanya adalah nikel,

cobalt, besi, magnesia, silika dan LOI. Eksplorasi yang kebanyakan pada daerah hutan

hujan tropis dapat dilakukan dengan melakukan remote sensing (Allum, 1982 dalam

Edwards dkk., 1986), analisis yang dilakukan meliputi analisis topografi, keberadaan

struktur geologi dan kesamaan spesies vegetasi yang dapat disebandingkan dengan


42

batuan di sekelilingnya (terdapat vegetasi tertentu yang dapat hidup pada tanah batuan

ultramafik). Contoh program eksplorasi endapan nikel laterit di Indonesia dapat dilihat

pada Tabel 5.1.

Tabel 5.1. Program eksplorasi endapan nikel laterit (Harju, 1979 dalam Edwards

dkk., 1986).

Tahun Sulawesi, Indonesia

1979-70

1970-71

1970-72

1973

1972-74

1975

1973-76

Aerial photographic assessment 50 km2 sampled on 200 x 400 m dan

200 x 200 m grid yielding 33500 m of drilling, each metre sampled for

Ni, Co, Fe (using AAS). Geological mapping recognizes two bedrock

types giving different chemical and physical types of ore.

Bulk samples (totaling 5000 tonnes) mined for metallurgical testing.

Further 39500 m of drilling, 275 test pits (total 2450 m) plus 44

backhoe trenches.

Stage 1 of project agreed.

Further exploration outlines additional ore.

Stage 2 of project agreed (annual production forecast 45000 tonnes

nickel in matte).

Additional 33000 m, 800 test pits (3935 m) dan 230 trenches. Also

detailed mine development sampling at 25 to 12.5 m spacing 3900

holes (45000 m), 173 large test pits (1385 m) 2000 tonnes of material

from trenches and test pits processed.

V.4 Model eksplorasi endapan Sn-placer

Jebakan ini merupakan jebakan terpenting untuk unsur/mineral tanah jarang

karena umumnya mineral REE dalam batuan primer mempunyai konsentrasi yang sedikit

dan karena sifatnya yang resisten terhadap pelapukan, maka mineral ini dapat

terkonsentrasi membentuk endapan placer.

Endapan placer dibentuk oleh konsentrasi mekanik terhadap mineral-mineral

yang resisten. Proses ini dimulai dari batuan asal yang mengalami pelapukan karena

pergerakan air atau udara, mineral-mineral yang terdapat pada materaial hasil lapukan


43

dipisahkan secara gaya berat sehingga mineral-mineral yang lebih berat terkonsentrasi

membentuk endapan dan dikenal sebagai endapan placer (placer deposit).

Komoditi-komoditi utama yang berasal dari endapan placer ini adalah timah,

emas, platinum, niobium, tantalum, zircon dan intan.

Prinsip dalam konsentrasi mekanik dilakukan dengan cara material hasil lapukan

batuan dicuci secara perlahan oleh air kearah downslope. Pergerakan aliran air akan

menyapu lebih bersih matrik-matrik tersebut sehingga melepas mineral-mineral dari

matriknya, mineral-mineral yang mempunyai berat jenis lebih besar akan mengendap

lebih dahulu atau bergerak relatif lebih dekat. Demikian juga untuk gelombang dan arus

pantai akan memisahkan minral-mineral berat dari mineral yang lebih ringan dan

memisahkan butiran-butiran kasar dari butiran yang lebih halus. Laju pengendapan

material selain dipengaruhi oleh kecepatan pergerakan fluida, juga dipengaruhi oleh

perbedaan berat jenis, ukuran dan bentuk partikel. Karakteristik fisik dan lingkungan

pengendapan beberapa mineral ekonomis endapan placer dapat dilihat pada Tabel 5.2,

setelah hal tersebut diketahui maka dapat dilakukan perencanaan untuk melakukan

penambangan. Contoh model eksplorasi endapan placer dapat dilihat pada Gambar 5.3.

Tabel 5.2. Ciri fisik dan lingkungan pengendapan beberapa mineral ekonomis endapan

placer (Evans, 1993). Mineral Formula Specific

gravity

Hardness Principal placer

environment

Heavy

heavy

minerals

Gold

Platinum

Cassiterite

Wolframite

Au

Pt

SnO2

(FeMn)(WO4)

15.5-19.4

14-19

6.8-7.1

7-7.5

2.5-3

4-4.5

6-7

5-5.5

Fluvial, eluvial (beach)

Fluvial

Eluvial, fluvial, marine

Eluvial, colluvial

Light

heavy

minerals

Magnetite

Ilmenite

Rutile

Columbite-

tantalite

Pyrochlore

Xenotime

Monazite

Bastnaesite

Baddeleyite

Zircon

Diamond

Fe3O4

Fe3TiO4

TiO2

(Fe,Mn,Mg)(Nb,Ta)2O6 (NaCa)2Nb2O6(Oh,F)

YPO4

(Ce,La,Nd,Th)PO4

CeFCO3

ZrSiO4

ZrSiO4

C

5.2

4.5-5.0

4.2

5.3-7.3

4.2-4.4

4.5

4.9-5.3

4.9

5.5-6.0

4.6-4.7

3.5

5.5-6.5

5-6

6-6.5

6

5-5.5

4-5

5-5.5

4.5

6.5

7.5

10

Beach sand

Beach sand

Beach sand

Fluvial

Eluvial

Beach sand

Beach sand

Eluvial

Eluvial

Beach sand

Beach, fluvial, eluvial


44

STUDI LITERATUR

1. Penelitian terdahulu 2. Inventarisasi data-data:

Foto udara

Peta geologi

Peta rupa bumi

Peta topografi

Keadaan sosial masyarakat

STUDI ATAS MEJA (Analisis Data Studi Literatur)

Analisis foto udara untuk melokalisir sebaran aluvial purba

Analisis foto udara untuk melokalisir sebaran aluvial aktif

Analisis peta geologi untuk mengetahui litologi regional

Analisis peta topografi untuk mengetahui pola sungai

Perancangan lintasan survei tinjau

Perancangan lintasan survei geofisika (kalau diperlukan)

SURVEI TINJAU

Pengecekan jenis alluvial

Pengecekan batas sebaran alluvial

Sampling acak (dulang)

Identifikasi mineral pada conto

DESKRIPSI MODEL EMPIRIS

Mineral; kasiterit berasosiasi dengan mineral berat (ukuran lanau kerikil), pada alluvial sungai purba atau aktif

Tipe batuan; alluvial, gravel, konglomerat, umumnya berumur tersier akhir holosen

Lingkungan pengendapan; umumnya pada aluvial sungai, kadang-kadang berupa endapan pantai/laut

Tatanan tektonik; berasal dari granodiorit dan tektonik stabil sepanjang proses pelapukan dan pengendapan

Asosiasi; ilmenit, magnetit, zirkon, monazit, kolumbit, tantalit

Kontrol bijih; terkonsentrasi pada dasar endapan sungai atau terperangkap dalam perngkap-perangkap alam (umumnya enda

113374715 Eksplorasi Sumberdaya Mineral

Documents

Transcript of 113374715 Eksplorasi Sumberdaya Mineral