PEMETAAN ZONA BIJIH EMAS EPITERMAL SULFIDASI...

i

TUGAS AKHIR – RF 141501

PEMETAAN ZONA BIJIH EMAS EPITERMAL SULFIDASI

RENDAH PROSPEK “BIKU” DESA HULAWA KABUPATEN

POHUWATO PROVINSI GORONTALO MENGGUNAKAN

METODE GEOLISTRIK RESISTIVITAS 2D DAN POLARISASI

TERINDUKSI KONFIGURASI DIPOLE-DIPOLE

BIMAKURNIA SEPTADI

NRP. 3713100023

Dosen Pembimbing :

Dr.Ir. Amien WIidodo, MS.

DEPARTEMEN TEKNIK GEOFISIKA

FAKULTAS TEKNIK SIPIL LINGKUNGAN DAN KEBUMIAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA 2018

iii

TUGAS AKHIR – RF141501

PEMETAAN ZONA BIJIH EMAS EPITERMAL SULFIDASI

RENDAH PROSPEK “BIKU” DESA HULAWA KABUPATEN

POHUWATO PROVINSI GORONTALO MENGGUNAKAN

METODE GEOLISTRIK RESISTIVITAS 2D DAN POLARISASI

TERINDUKSI KONFIGURASI DIPOLE-DIPOLE

BIMAKURNIA SEPTADI

NRP. 3713100023

Dosen Pembimbing :

Dr.Ir. Amien Widodo, MS.

DEPARTEMEN TEKNIK GEOFISIKA

FAKULTAS TEKNIK SIPIL LINGKUNGAN DAN KEBUMIAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA 2018

iv

Halaman ini sengaja dikosongkan

v

FINAL PROJECT – RF141501

THE MAPPING OF EPITHERMAL LOW SULPHIDATON OF

GOLD-ORE ZONE IN BIKU’S PROSPECT AT HULAWA,

POHUWATO, GORONTALO PROVINCE USING GEO-

ELECTRICAL RESISTIVITY/INDUCED POLARIZATION

METHOD BY DIPOLE-DIPOLE ARRAY

BIMAKURNIA SEPTADI

NRP. 3713100023

Supervisor

Dr.Ir. Amien Widodo, MS.

DEPARTEMENT OF GEOPHYSICAL ENGINEERING

FACULTY OF CILI, ENVIRONMENTAL, AND GEO ENGINEERING

SEPULUH NOPEMBER INSTITUTE OF TECHNOLOGY

SURABAYA 2018

vi

This page is intentionally left blank

i

LEMBAR PENGESAHAN

ii


iii

PERNYATAAN KEASLIAN

TUGAS AKHIR

Dengan ini saya menyatakan bahwa isi sebagian maupun keseluruhan

Tugas Akhir yang berjudul “Pemetaan Zona Bijih Emas Epitermal Sulfidasi

Rendah Prospek “BIKU” Desa Hulawa Kabupaten Pohuwato Provinsi

Gorontalo Menggunakan Metode Geolistrik Resistivitas 2D dan Polarisasi

Terinduksi Konfigurasi Dipole-Dipole” adalah benar-benar hasil karya

intelektual mandiri, diselesaikan tanpa menggunakan bahan-bahan yang tidak

diijinkan dan bukan merupakan karya pihak lain yang saya akui sebagai karya

sendiri.

Semua referensi yang dikutip maupun dirujuk telah ditulis secara

lengkap pada daftar pustaka.

Apabila ternyata pernyataan ini tidak benar, saya bersedia menerima

sangsi sesuai peraturan yang berlaku.

Surabaya, 15 Desember 2017

Bimakurnia Septadi

NRP. 03411340000023

iv


v

Pemetaan Zona Bijih Emas Epitermal Sulfidasi Rendah

Prospek “BIKU” Desa Hulawa Kabupaten Pohuwato Provinsi

Gorontalo Menggunakan Metode Resistivitas 2D dan

Polarisasi Terinduksi Konfigurasi Dipole-Dipole

Nama : Bimakurnia Septadi

NRP : 3713100023

Jurusan : Teknik Geofisika

Dosen Pembimbing : Dr.Ir. Amien Widodo, Ms

NIP. 19591010.198803.1002

ABSTRAK

Prospek Biku merupakan salah satu wilayah di Gorontalo yang

memiliki potensi mineral emas. Pemetaan geofisika menggunakan metode

geolistrik resistivitas dan polarisasi terinduksi digunakan untuk mengetahui

persebaran litologi yang ada dibawah permukaan. Hasil pemetaan dipermukaan

menunjukkan Batuan breksi hidrotermal dan intrusif riodasit dengan alterasi

silika klorit-silika argilik mengandung mineralisasi emas yang tinggi..

Resistivitas digunakan untuk mengetahui persebaran litologi sementara

polarisasi terinduksi untuk melihat alterasi yang menyertainya. Berdasarkan

hasil pengolahan data, litologi breksi hidrotermal memiliki nilai resistivitas

antara >150 – 250 Ωm dengan nilai chargeability antara 4-8 ms yang teralterasi

silika argilik. Litologi intrusif riodasit degan rentang nilai > 350 Ωm dan sering

ditemukan kontak langsung dengan breksi hidrotermal dengan alterasi silika –

silika klorit maupun silika argilik dengan nilai chargeability hingga 12 ms

berasosiasi dengan patahan.

Kata kunci : Mineral emas, resistivitas, polarisasi terinduksi, breksi

hidrotermal, intrusif rodasit.

vi


vii

The Mapping of Epithermal Low Sulphidation of Gold-Ore

zone in Biku’s Prospect at Hulawa, Pohuwato, Gorontalo

Province Using Geo-electrical Resistivity/Induced Polarization

Method by Dipole-dipole Array

Student Name : Bimakurnia Septadi

Student ID Number : 3713100023

Department : Geophysical Engineering

Supervisor : Dr.Ir. Amien Widodo, Ms

NIP. 19591010.198803.1002

ABSTRACK

The Biku’s Prospect is one of the areas in Gorontalo where has

potential gold mineral. The geological surface mapping show that lithology of

the hydrothermal breccia and intrusive riodacite with silicic chlorite-silicic

argilic alteration contain high gold mineralization. Geophysical mapping using

geo-electrical resistivity and induced polarization methods was used to

determine the spread of existing lithologies below the surface. Resistivity is

used to determine the spread of lithology while polarization is induced to see

the accompanying alterations. Based on the results of data processing,

hydrothermal breccia has resistivity value between ≤ 150 - 250 Ωm with

chargeability value between 4-8 ms which is generally silica-argilic alteration.

Intrusive riodacit with a range of values ≥ 350 Ωm and frequent direct contact

with hydrothermal breccias with silica-silica chlorite and silica-argilic

alteration with a chargeability value of up to 12 ms assosiated with breccia

fault.

Keywords : Gold mineralization, resistivity, induced polarization, hydrotermal

breccia, intrusive rodacit.

viii

This page is intentionally left blank

ix

KATA PENGANTAR

Puja dan puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan

Rahmat dan Hidayah-Nya sehingga penulis bisa menyelesaikan Tugas Akhir

yang berjudul “Pemetaan Zona Bijih Emas Epitermal Sulfidasi Rendah

Prospek “BIKU” Desa Hulawa Kabupaten Pohuwato Provinsi Gorontalo

Menggunakan Metode Geolistrik Resistivitas/Polarisasi Terinduksi 2D

Konfigurasi Dipole-Dipole” Sholawat serta salam tak lupa selalu tercurahkan

kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW, yang telah membawa kita dari

zaman kegelapan menuju zaman yang terang.

Dalam penulisan Tugas Akhir ini, penulis ingin mengucapkan banyak

terima kasih kepada orang-orang yang mendukung dan berperan besar dalam

terselesaikannya Tugas Akhir ini, diantaranya :

1. Bapak dan ibu tercinta yang selalu memberikan dukungan, bimbingan

dan doa yang tdak pernah putus

2. PT Gorontalo Sejahtera Mining J-Resources Nusantara yang telah

memberi kesempatan Tugas Akhir bagi penulis

3. Para Geologist yang telah memberikan ilmu geologi dan mendukung

penelitian Geofisika.

4. Pak Arief Ismanto dan Pak Eko Mario dari Divisi Eksplorasi yang

telah memberikan bimbingan selama proses Tugas Akhir

5. Pak Rudi Sampul dan Pak Dunda Sumbala yang telah memberikan

bimbingan selama proses pengambilan data

6. Kru IP atas ilmu, kontribusi dan kenangan yang diberikan selama

proses pengambilan data

7. Pak Amien Widodo selaku dosen pembimbing yang telah banyak

berkontribusi baik dalam membantu proses pelaksanaan tugas akhir di

perusahaan terkait, proses bimbingan hingga terselesaikannya laporan

ini

8. Teman-teman angkatan 2013 Teknik Geofisika ITS yang telah

menemani dan memberikan banyak cerita selama masa perkuliahan.

9. Pihak-pihak lain yang tidak bisa disebutkan satu-persatu

x

Penulis menyadari bahwasanya Laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari

kata sempurna. Maka dari itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang

membangun dari berbagai pihak.

Akhir kata, semoga penelitian ini dapat bermanfaat bagi berbagai

kalangan, terutama pihak perusahaan secara khusus dan bagi penulis.

Surabaya, 11 Desember 2017

Penulis

xi

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................. i

PERNYATAAN KEASLIAN......................................................................... iii

ABSTRAK ...................................................................................................... v

ABSTRACK ................................................................................................. vii

KATA PENGANTAR .................................................................................... ix

DAFTAR ISI .................................................................................................. xi

DAFTAR GAMBAR..................................................................................... xv

DAFTAR TABEL ....................................................................................... xvii

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1

1.1 Latar Belakang ............................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .......................................................................... 2

1.3 Batasan Masalah ............................................................................. 2

1.4 Tujuan ............................................................................................ 2

1.5 Manfaat .......................................................................................... 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................... 5

2.1 Mineral Emas ................................................................................. 5

2.2 Studi Geologi ................................................................................. 6

2.2.1 Geologi Regional ....................................................................... 6

2.2.2 Fisiografi Regional ..................................................................... 7

2.2.3 Stratigrafi Regional .................................................................... 8

2.2.4 Struktur Regional ....................................................................... 9

2.2.5 Geologi Distrik ......................................................................... 11

2.2.6 Fisiografi Distrik ...................................................................... 11

2.2.7 Stratigrafi Distrik ..................................................................... 12

a. Granodiorit Bumbulan (Tpb) .................................................... 13

b. Batuan Gunungapi Pani (Tppv) ................................................ 13

xii

2.2.8 Struktur Distrik ......................................................................... 14

2.2.9 Litologi, alterasi dan mineralisasi daerah prospek penelitian ..... 15

2.2.10 Bijih Emas Epitermal ........................................................... 17

2.3 Studi Geofisika ............................................................................. 20

2.3.1 Eksplorasi Geolistrik ................................................................ 20

2.3.2 Sifat Kelistrikan Batuan ............................................................ 20

2.3.3 Resistivitas ............................................................................... 21

2.3.3.1 Resistivitas Semu (Apparent Resistivity) .......................... 26

2.3.3.2 Resistivitas Batuan dan Mineral ....................................... 26

2.3.4 Polarisasi Terinduksi (Induced Polarization) ............................. 28

2.3.5 Konfigurasi Elektroda ............................................................... 31

2.3.6 Model deposit emas dan respon geofisika ................................. 34

2.3.7 Teori Inversi RES2DINV : Robust Inversion ............................ 35

BAB III METODELOGI ............................................................................... 37

3.1 Lokasi Penelitian .......................................................................... 37

3.2 Metode dan Teknik Akuisisi Data Lapangan ................................. 38

3.3 Diagram Alir ................................................................................. 38

3.4 Desain Akuisisi ............................................................................. 41

3.5 Peralatan dan Data ........................................................................ 42

BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN ...................................... 45

4.1 Analisa Data Sekunder .................................................................. 45

4.1.1 Mapping Geologi ...................................................................... 45

4.1.2 Data lubang bor ........................................................................ 47

4.2 Analisa Data Primer ...................................................................... 49

4.2.1 Frame Blok ............................................................................... 49

4.2.2 Penampang Hasil Inversi dan Overlay Kedua Metode Resistivitas dan Polarisasi Terinduksi ....................................................................... 50

xiii

4.2.2.1 Lintasan 1 ........................................................................ 51

4.2.2.2 Lintasan 2 ........................................................................ 53

4.2.2.3 Lintasan 3 ........................................................................ 55

4.2.2.4 Lintasan 4 ........................................................................ 57

4.2.2.5 Lintasan 5 ........................................................................ 59

4.2.2.6 Lintasan 6 ........................................................................ 61

4.2.2.7 Lintasan 7 ........................................................................ 63

4.2.2.8 Lintasan 8 ........................................................................ 65

4.2.2.9 Lintasan 9 ........................................................................ 67

4.2.2.10 Lintasan 10 ...................................................................... 69

BAB V PENUTUP ........................................................................................ 73

5.1 Kesimpulan .................................................................................. 73

5.2 Saran ............................................................................................ 73

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 75

LAMPIRAN .................................................................................................. 79

BIODATA PENULIS ...................................................................................101

xiv


xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Struktur regional dari pulau Sulawesi (Caira dan Pearson, 1999) .. 7 Gambar 2.2 Fisiografi Regional Pulau Sulaweso (Hamilton, 1979) .................. 8 Gambar 2.3 Stratigrafi Regional lembar Tilamuta Pulau Sulawesi ( Bachri dkk,

1993) ............................................................................................................... 9 Gambar 2.4 Kerangka struktur lengan utara Sulawesi (Caira dan Pearson, 1999)

...................................................................................................................... 10 Gambar 2.5 Geologi lengan utara Sulawesi (Carlile et al, 1990) .................... 11 Gambar 2.6 Fisiografi lengan utara Sulawesi (Hamilton, 1979) ..................... 12 Gambar 2.7 Lokasi daerah penelitian pada formasi Granodioarit Bumbulan

(Tpb) pada kotak merah (Bachri,1993) .......................................................... 14 Gambar 2.8 Struktur Gorontalo Shear System (Davies, 2010) ....................... 15 Gambar 2.9 Diagenesa pembentukan berbagai tipe batuan Breksia. Batuan

breksia hidrotermal ditunjukkan nomer 5 sedangkan breksia diatrem

ditunjukkan pada nomer 4 (Lawless et al, 1998). ........................................... 16 Gambar 2.10 Zona mineralisasi pada daerah kontak antara intrusif Riodasit

dengan breksia diatrem yang berasosiasi dengan patahan breksia (kiri),

kenampakan outcrop batuan breksia hidrotermal yang menjadi target utama

batuan pembawa emas (kanan). ..................................................................... 17 Gambar 2.11 Rangkaian listrik sederhana (Burger, 1992) .............................. 21 Gambar 2.12 Arus listrik pada suatu medium berbentuk silinder (Burger, 1992)

...................................................................................................................... 23 Gambar 2.13 Sumber arus tunggal dengan potensial tunggal tegak lurus

terhadap bidang ekuipotensial (Burger, 1992) ................................................ 24 Gambar 2.14 Dua elektroda arus dan potensial pada permukaan bumi isotropis

( Loke dan Barker 1996) ................................................................................ 24 Gambar 2.15 Rentang nilai resistivitas dan kunduktivitas beberapa mineral, tipe

batuan dan material dekat permukaan (Dentith, 2014) ................................... 27 Gambar 2.16 Rentang nilai resistivitas mineral dan batuan di bumi (Loke,

2015) ............................................................................................................. 28 Gambar 2. 17 Arus yang mengalir pada medium mengandung elektrolit (atas),

Proses polarisasi elektroda dengan adanya partikel logam (bawah) (Reynold,

1997). ............................................................................................................ 29 Gambar 2.18 . (atas) Penginduksian arus listrik , (bawah) beda potensial yang

terukur dan apparent chargebility (Dentith, 2014). ......................................... 30

xvi

Gambar 2.19 Beberapa konfigurasi elektroda beserta faktor geometerinya

(Loke, 2015) .................................................................................................. 32 Gambar 2.20 Skema pengambilan data menggunakan konfigurasi dipole-dipole

...................................................................................................................... 33 Gambar 2.21 Perbandingan hasil inversi data sintetik menggunakan metode

smootness-constrained least-squared dengan Robust inversion (Loke,2015). . 36

Gambar 4.1 1 Hasil mapping geologi berupa persebaran litologi di permukaan

...................................................................................................................... 46 Gambar 4.1 2 Hasil mapping geologi berupa persebaran alterasi di permukaan

...................................................................................................................... 47 Gambar 4.1 3 Data bor pada blok yang bersebelahan dengan lokasi penelitian

...................................................................................................................... 48

Gambar 4.2 1 Peta rencana area pengambilan data. Prospek “biku” berada pada

blok hijau ....................................................................................................... 49

Gambar 4.2.2 a Hasil inversi lintasan 1 resistivitas dan chargeability ............ 52 Gambar 4.2.2 b Hasil overlay lintasan 1 resistivitas dan chargeability ........... 52 Gambar 4.2.2 c Hasil inversi lintasan 2 resistivitas dan chargeability ............ 54 Gambar 4.2.2 d Hasil overlay lintasan 2 resistivitas dan chargeability ........... 54 Gambar 4.2.2 e Hasil inversi lintasan 3 resistivitas dan chargeability ............ 56 Gambar 4.2.2 f Hasil overlay lintasan 3 resistivitas dan chargeability........... 56 Gambar 4.2.2 g Hasil inversi lintasan 4 resistivitas dan chargeability ............ 58 Gambar 4.2.2 h Hasil overlay lintasan 4 resistivitas dan chargeability .......... 58 Gambar 4.2.2 i Hasil inversi lintasan 5 resistivitas dan chargeability ............. 60 Gambar 4.2.2 j Hasil overlay lintasan 5 resistivitas dan chargeability ............ 60 Gambar 4.2.2 k Hasil inversi lintasan 1 resistivitas dan chargeability ............ 62 Gambar 4.2.2 l Hasil overlay lintasan 6 resistivitas dan chargeability ............ 62 Gambar 4.2.2 m Hasil inversi lintasan 7 resistivitas dan chargeability ........... 64 Gambar 4.2.2 n Hasil overlay lintasan 7 resistivitas dan chargeability ........... 64 Gambar 4.2.2 o Hasil inversi lintasan 8 resistivitas dan chargeability ............ 66 Gambar 4.2.2 p Hasil overlay lintasan 8 resistivitas dan chargeability ........... 66 Gambar 4.2.2 q Hasil inversi lintasan 9 resistivitas dan chargeability ............ 68 Gambar 4.2.2 r Hasil overlay lintasan 9 resistivitas dan chargeability............ 68 Gambar 4.2.2 s Hasil inversi lintasan 10 resistivitas dan chargeability .......... 69 Gambar 4.2.2 t Hasil overlay lintasan 10 resistivitas dan chargeability .......... 70

xvii

Gambar 4.2 1 Peta rencana area pengambilan data. Prospek “biku” berada pada

blok hijau ...................................................................................................... 49

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Properti mineral Emas (Yimi Diantoro, 2010) ................................. 5 Tabel 2.2 Karakterstik dari alterasi epitermal sulfida rendah dan sulfida tinggi

bijih emas epitermal ( Hedenquist dkk, 2000 ) ............................................... 18 Tabel 2.3 Rentang nilai chargeability beberapa mineral dan material bumi

(Telford, 2004) .............................................................................................. 31 Tabel 2.4 Model endapan bijih emas dengan karakter geologi dan geofisika

(Foster, 1993) ................................................................................................ 34

xviii


1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Emas, sebagai salah satu komoditi tambang yang memegang peran

penting dalam penerimaan devisa sekaligus menjaga stabilitas ekonomi negara

memerlukan perhatian khusus sehingga kegiatan pencarian, pengolahan dan

produksinya bisa terus berjalan. Potensi emas Indonesia dilihat dari sejarah

memang sudah dikenal sejak 1000 tahun yang lalu, diawali kedatangan

penambang emas dari Cina yang kemudian dilanjutkan pada zaman Hindu dan

penambangan lebih intensif pada zaman pendudukan Belanda dan Jepang. Saat

ini penambangan masih berlanjut dan Indonesia sendiri memproduksi sekitar

4% dari produksi emas global (Indonesia-investment.com). Untuk konsumi

emas sendiri, terhitung hingga tahun 2012 mencapai kisaran 120 ton yang

meningkat 25% dari empat tahun sebelumnya (Indonesia Statistic Data).

Sulawesi sebagai pulau yang memiliki tatanan tektonik kompleks

menjadikannya sebagai prospek mineralisasi emas sulfidasi rendah (Kavalieris,

1984). Sehubungan dengan kebutuhan emas yang semakin dan selalu

meningkat, teknologi yang digunakan pun terus dikembangkan, tak terkecuali

metode yang digunakan. Geofisika merupakan salah satu bidang keilmuan yang

dapat diaplikasikan untuk eksplorasi bahan tambang dan mineral. Didalamnya

terdapat berbagai metode yang memegang peranan penting untuk mendukung

keberhasilan eksplorasi emas, salah satunya Metode Geolistrik Resistivitas &

Polarisasi Terinduksi. Metode ini telah terbukti ampuh untuk membuktikan

keberadaan deposit emas (Kelly,1975; Coggan,1984). Pengembangan dan

pemanfaatan metode tersebut sudah semestinya terus dilakukan secara massive

terutama oleh mahasiswa sebagai penggerak dan pemegang peran penting di

masa mendatang terutama dalam hal eksplorasi tambang emas. J-Resources

sebagai salah satu perusahaan yang bergerak di bidang pertambangan emas

sudah pasti memiliki segala sesuatu yang diperlukan dalam hal pemanfaatan

dan pengembangan tersebut, khususnya di bidang geofisika. Oleh sebab itu,

penulis sangat berharap dapat menjalin kerjasama dengan J-Resources dalam

hal penelitian Tugas Akhir.

Dalam kegiatan penelitian Tugas Akhir ini, penulis mengajukan judul

Tugas Akhir “Pemetaan Zona Bijih Emas Epitermal Sulfidasi Rendah

Prospek “Biku” Desa Hulawa Kabupaten Pohuwato Provinsi Gorontalo

dengan Menggunakan Metode Geolistrik Resistivitas 2D dan Polarisasi

2

Terinduksi Konfigurasi Dipole-Dipole”. Pada penelitian yang dilakukan oleh

RG Allis tahun 1990, zona argilik ditandai dengan nilai tahanan jenis yang

rendah, zona silifikasi ditandai dengan meningkatnya nilai tahanan jenis,

kehadiran mineral sufida pada pada zona argilik menyebabkan nilai

chargebility meningkat secara signifikan.

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah dalan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Bagaimana melakukan pemetaan zona bijih emas sulfidasi rendah

prospek “Biku” Desa Hulawa Kabupaten Pohuwato Provinsi

Gorontalo berdasarkan data resistivitas 2D dan Polarisasi terinduksi

konfigurasi dipole-dipole?

1.3 Batasan Masalah

Batasan masalah dalam Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Metode yang digunakan adalah Geolistrik Resistivitas & Polarisasi

Terinduksi

2. Konfigurasi yang digunakan adalah Dipole-Dipole

3. Data topografi yang digunakan bersumber dari data Lidar

4. Metode inversi yang digunakan adalah robust constrain

1.4 Tujuan

Tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah:

1. Melakukan pemetaan zona bijih emas sulfidasi rendah prospek “Biku” Desa Hulawa Kabupaten Pohuwato Provinsi Gorontalo

berdasarkan data resistivitas & polarisasi terinduksi

1.5 Manfaat

Bagi Mahasiswa :

1. Mengetahui aplikasi dari metode geolistrik resistivitas dan polarisasi

terinduksi dalam bidang pertambangan.

2. Memperoleh pendalaman ilmu yang telah didapat di bangku kuliah ke

dalam dunia kerja terutama di bidang Pertambangan.

3

3. Sebagai bekal dan pengalaman bagi mahasiswa dalam menghadapai

dunia kerja serta meningkatkan kemampuan dan kompetensi dalam

bidang tersebut.

Bagi Instansi tempat mahasiswa melakukan Tugas Akhir :

1. Sebagai peran serta instansi terkait dalam mendukung pengembangan

di dunia pendidikan.

2. Terjalinnya hubungan yang baik antara instansi dan perguruan tinggi

negeri, terutama Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

4


5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Mineral Emas

Emas (Au) adalah logam transisi antara Ag dan Rg dalam seri

kimia dari tabel periodik. Nomor atomnya adalah 79, massa atom

196,96655 (2) g / mol, dan hanya memiliki satu nomor isotop stabil 197.

Isotype emas 198𝐴𝑢 (paruh 2,7 hari) digunakan di beberapa perawatan

kanker. Logam ini telah dikenal dan dihargai sebagai obyek keindahan dan

sifat unik dari stabilitas kimia, konduktivitas listrik, kelenturan dan

daktilitas (trivalen dan univalen) sejak awal peradaban manusia. Sebagai

standar nilai untuk biaya tenaga kerja, barang, mata uang dan

perekonomian nasional, hal itu telah menjadi standar dari banyak mata

uang sejak mata uang dunia pertama di Lydia antara 643 dan 630 SM.

Nama untuk emas berasal dari sejarah Inggris kata “geolo“ untuk kuning

dan simbol kimia untuk emas Au dari nama Latin emas “aurum” yang

berarti fajar bersinar.

Mineral pembawa emas biasanya berasosiasi dengan mineral

ikutan (gangue) yang umumnya adalah mineral kuarsa, karbonat, turmalin

dan sejumlah kecil mineral non logam. Dibawah ini akan disajikan tabel

properti dari mineral Emas.

Tabel 2.1. Properti mineral Emas (Yimi Diantoro, 2010)

Variabel Keterangan

Simbol kimia Au

Nomer atom 79

Massa atom 197

Bentuk kristal kubik

Warna Kuning emas, putih silver, orange

red

Titik leleh 1064,43° C (1948° F)

Kekerasan 2,5-3 Skala Mohs

Densitas 19,3 (murni)

Resistivitas 2,2 x 10−8 Ωm Kemagnetan Rendah

Duktilitas Tinggi

Luster Kilap logam

Diapansitas Opaque

6

Gaya tarik 138 megapascal ketika berpijar

2.2 Studi Geologi

2.2.1 Geologi Regional

Pulau Sulawesi terletak pada bagian tengah dari kepulauan

Indonesia. Terbentuknya pulai ini melibatkan pertemuan tiga unit lempeng

besar. Lempeng Samudera pasifik yang bergerak ke arah barat-barat laut,

lempeng benua Eurasia yang bergerak sangat lambat ke arah selatan-

tenggara, dan Lempeng Hindia-Australia yang bergerak ke arah utara-

timur laut (Hamilton, 1979). Bagian barat terdiri dari lengan utara dan

lengan barat yang tersusun oleh seri busur vulkano-plutonik berumur

Kapur sampai Resen. Lengan utara Sulawesi terdiri dari busur vulkanik

dengan busur Minahasa-Sangihe yang masih aktif dan terhubung dengan

Sulawesi Utara hingga Mindanao bagian selatan. Bagian timur dari

Sulawesi tersusun oleh subduksi mélange berumur Paleogen-Neogen, sekis

glaukofan dan ofiolit. Banggai Sula dan Buton merupakan fragmen benua

yang berasal dari Papua Nugini yang mengikuti pergerakan sesar geser

besar. Lengan utara dan Sangihe merupakan bagian termuda dari sabuk

vulkano-plutonik bagian barat dan merupakan pembawa mineralisasi

porfiri tembaga-emas dan mineralisasi emas epitermal

7

Gambar 2.1 Struktur regional dari pulau Sulawesi (Caira dan Pearson,

1999)

2.2.2 Fisiografi Regional

Hamilton (1979) membagi kepulauan Sulawesi menjadi tiga

bagian fisiografi, yaitu Fisiografi busur vulkanik Neogen (Neogene

Volcanic Arc) pada bagian lengan barat dan lengan utara, Fisiografi sekis

dan batuan sedimen terdeformasi (Central Schist Belt) pada lengan tengah

dan tenggara, maupun Fisiografi kompleks ofiolit serta sedimen molasse

terimbrikasi pada bagian lengan tengah dan lengan timur. Daerah Provinsi

Gorontalo yang menjadi lokasi penelitian termasuk dalam fisiografi

Neogen pada lengan utara Sulawesi.

8

Gambar 2.2 Fisiografi Regional Pulau Sulaweso (Hamilton, 1979)

2.2.3 Stratigrafi Regional

Bachri dkk (1993) membagi daerah Timaluta dalam beberapa

satuan yang dikelompokkan menajdi tiga bagian, yaitu endapan permukaan

dan batuan sedimen, batuan gunung api, dan batuan terobosan. Urutan

batuan dari berumur tua hingga muda adalah Formasi Tinombo (Teot),

Formasi Satuan Gabro (Teog), Formasi Diorit Bone (Tmb), Formasi

Randangan (Tmr), Formasi Dolokapa (Tmd), Formasi Diorit Boliohuto

(Tmbo), Formasi Granodiorit Bumbulan (Tpb), Formasi Breksi Wobudu

(Tpwv), Formasi batuan Gunung Pani (Tppv), Formasi Lokodidi (TQls),

Formasi batuan Gunung Apo Pinogu (TQpv), Formasi Batugamping

Klastik (TQl), Formasi endapan Sungai Tua (Qpr), Formasi endapan

Danau (Qpl), Formasi Batugamping Terumbu (Ql), Formasi Aluvium

(Qal).

9

Gambar 2.3 Stratigrafi Regional lembar Tilamuta Pulau Sulawesi ( Bachri dkk,

1993)

2.2.4 Struktur Regional

Berdasarkan Caira dan Pearson (1999) sejarah tektonik regional

pulau Sulawesi terbagi menjadi beberapa masa waktu, yaitu :

1. Eosen

Pada kala ini berkembang busur Sulawesi dengan arah Barat-

Timur yang terjadi akibat subduksi lempeng Hindia-Australia kearah utara

yang menunjam kebawah batas tenggara lempeng Eurasia. Berkembang

pula struktur sesar arc-paralel dan arc-normal.

2. Miosen Awal-Tengah

Pada kala ini terjadi kolisi diantara batas utara benua Australia

dan batas selatan Sulawesi dengan subduksi aktif berakibat perkembanagan

sistem sesar datar mengiri Sorong dan berlanjut dibawah Sulawesi Utara

dari Tenggara ke Barat Laut sepanjang palung berarah Timur Laut dibatas

Laut Maluku.

3. Miosen Akhir

Pada kala ini terjadi kolisi antara fragmen kontinen Sula dengan

Sulawesi Tengah yang menyebabkan pergerakan sesar datar mengiri

10

sepanjang Sesar Matano dan Sesar Palu. Pada bagian barat, fragmen

kontinen menujam kebawah kerak samudera pada cekungan Gorontalo

dengan arah Barat laut. Akibat peristiwa tersebut terjadilah rezim sesar

kearah kanan berarah Barat laut di Sulawesi Utara yang kemudian

menyebabkan reaktivasi kearah kanan pada pasangan sesar arc-paralel dan

arc-normal serta dextral-rifting pada struktur arc-paralel yang membentuk

struktur Graben dan pull-apart asin. Palung Sulawesi Utara berkembang

sejalan dengan rotasi busur Sulawesi sepanjang Sesar Palu.

4. Pliosen-Resen

Pada kala ini kolisi platform sunda telah berhenti, pun dengan

subduksi berarah Barat laut dibawah lengan utara bagian tengah. Subduksi

berarah Barat-Timur berlanjut hingga batas barat Laut Maluku, dari ujung

timur Sesar Anjak Batui hingga ke Timur Sesar Sangihe. Akibat subduksi

ini berkembanglah busur vulkanik Sangihe-Minahasa. Berhentinya

subduksi pada lengan utara Sulawesi menyebabkan adanya rezim gaya

sinistral pada daerah ini. Reaktifasi sesar-sesar yang ada menyebabkan

adanya zona dilatasi baru yang didominasi oleh arah Timur-Tenggara.

Sturktur-struktur ini disertai oleh intrusi felsik berumur pliosen dan proses

mineralisasi. Saat ini vulkanisme berumur pliosen berkembang sepanjang

busur Sulawesi.

Gambar 2.4 Kerangka struktur lengan utara Sulawesi (Caira dan Pearson,

1999)

11

2.2.5 Geologi Distrik

Secara regional, daerah distrik masuk dalam Lembar Tilamuta

(Bachri, dkk 1993) yang merupakan bagian dari lengan utara Sulawesi.

Prospek “x” berada di distrik Marisa yang berada pada bagian barat dari

Sulawesi Utara. Terdiri dari batuan vulkanik-plutonik magmatik berumur

Tersier hingga Resen. Prospek ini dihubungkan dengan subduksi berarah

timur-barat dari subduksi Sangihe dan subduksi pada lengan utara

Sulawesi berarah utara-selatan. Secara tektonik merupakan zona

konvergensi kompleks antara lempeng Eurasia, Pasifik dan Hindia-

Australia. Peristiwa tektonik besar yang lain adalah tumbukan antara

fragmen Banggai-Sula dengan Busur Sulawesi yang mengasilkan

rotasional mencapai 90º dengan pergerakan searah jarum jam sehingga

menghasilkan orientasi EW (Carlile, 1990).

Gambar 2.5 Geologi lengan utara Sulawesi (Carlile et al, 1990)

2.2.6 Fisiografi Distrik

Secara fisiografis distrik, Gorontalo dapat dibedakan ke dalam

empat zona fisiografis utama, berdasarkan zona bentang alam yang

merupakan representasi batuan dan struktur geologinya, yaitu Zona

Pegunungan Utara Telongkabila, Zona Dataran Paguyaman-Limboto, Zona

12

Pegunungan Selatan Bone-Tilamuta, dan Zona Dataran Pantai Pohuwato

(Brahmantyo, 2010).

Gambar 2.6 Fisiografi lengan utara Sulawesi (Hamilton, 1979)

Daerah penelitian termasuk pada zona Pegunungan Pegunungan

Selatan Bone-Tilamuta. Pada umumnya zona ini didominasi oleh formasi

batuan sedimenter gunung api berumur tua terdiri dari lava basalt, lava

andesit, breksi, batu pasir dan batu lanau dan batu gamping

termetamorfosis. Selain itu intrusi-intrusi diorit, granodiorit dan granit

berumur pliosen.

2.2.7 Stratigrafi Distrik

Daerah lokasi prospek berada pada distrik Marisa. Menurut

Kavalieris 1984 dalam Carlile 1990, batuan tertua terdiri dari granodiorit

hornblende, granodiorit biotit-hornblende berbutir kasar, amfibolit,

metabasalt dan metagabro. Distrik Marisa secara umum didominasi oleh

basemen quartzo-feldspatic yang dilapisi oleh basalt laut dan vulkanik

riodasit. Pada distrik ini kemungkinan menggambarkan batasan timur dari

tipe basemen benua atau tepi busur benua. Mineralisasi emas utama berada

pada tiga struktur mineralisasi yang memperlihatkan penambahan kadar

emas yaitu silika-limonit yang mengisi rekahan, urat diskontinu kuarsa-

adularia dan zona breksi yang memiliki karakteristik adanya urat

berukuran kecil, kuarsa vuggy dan rekahan diskontinu berisi kuarsa-

limonit (mosaic breccia). Kadar emas akan semakin meningkat manakala

struktur mineralisasi utama terbentuk pada saat yang bersamaan dan berada

13

pada zona oksidasi. Perak dan logam memikiki kadar rendah dan emas

sebagai elektrum dengan kandungan perak 20% (Kavalieris, 1984). Berikut

ini akan dijelaskan formasi yang ada disekitar daerah penelitian,yaitu

Granodiorit Bumbulan (Tpb) dan batuan Gunungapi Pani (Tppv)

a. Granodiorit Bumbulan (Tpb)

Satuan ini terdiri atas granodiorit, granit, dasit, dan monzonit

kuarsa. Granodiorit berwarna abu-abu, berbutir sedang, mengandung

biotit dan piroksen(?). Pengkloritan dan pengepidotan sring dijumpai

dalam batuan ini. Granit berwarna abu-abu, berbutir sedang dan sedikit

mengandung mineral mafik jenis biotit. Sedangkan dasit berwarna abu-

abu muda, berbutir halus, dengan kuarsa dan feldspar sebgai fenikris.

Monzonit kuarsa berwarna abu-abu, masif, berbutir menengah, dengan

penyusun utama beruap kuarsa, plagioklas, dan feldspar alkali. Trail

(1974) op.cit. Bachri dkk, 1993, menyamakan satuan ini dengan

granodiorit yang terdapat di daerah dekat Palu, yang menurut Bachri dkk

1993, berumur Pliosen.

b. Batuan Gunungapi Pani (Tppv)

Penyusun utama dari satuan batuan gunungapi ini adalah lava

Dasit, yang memiliki struktur masif, berwarna abu-abu muda, bertekstur

porfiritik, dengan fenokris berupa feldspar dan kuarsa. Terdapat juga

lava andesit yang berwarna abu-abu dengan tekstur porfiroafanitik, dan

masif. Liotologi lainnya adalah tuf, aglomerat, dan breksi gunungapi.

Batuan gunungapi ini menindih tak selaras Formasi Randangan. Jadi

umur Batuan Gunungapi Pani diperkirakan Pliosen awal. Ketebalan

formasi ini diperkirakan mencapai ratusan meter.

Daerah lokasi penelitian terletak pada formasi Granodioarit Bumbulan

(Tpb) yang terdiri dari batuan granodiorit, granit, dasit, monzoit kuarsa.

14

Gambar 2.7 Lokasi daerah penelitian pada formasi Granodioarit Bumbulan

(Tpb) pada kotak merah (Bachri,1993)

2.2.8 Struktur Distrik

Secara tektonik lengan utara Sulawesi dikontrol oleh Gorontalo

Shear System (GSS). Penamaan struktur ini disetarakan dengan Sumatera

Shear Zone (SSZ) yang mengontrol secara regional pola litostratigrafi dan

struktur yang berkembang. Struktur GSS dengan kompleksitas yang tinggi

secara umum memiliki arah WNW dan EW serta memiliki komponen

pergerakan dekstral. Struktur berarah WNW diinterpretasi sebagai strain

dari subduksi dan menghasilkan zona ekstensi kearah selatan sehingga

pada daerah prospek membentuk pull apart basin.

15

Gambar 2.8 Struktur Gorontalo Shear System (Davies, 2010)

2.2.9 Litologi, alterasi dan mineralisasi daerah prospek penelitian

Berdasarkan hasil dari mapping geologi, lithologi pada daerah

prospek didominasi oleh batuan intrusif riodasit, diatrem breksia

(phreatomagmatic brecia) dan hidrotermal breksia. Diatrem breksia

terbentuk akibat adanya kontak langung antara magma dengan air. Magma

yang berada jauh di dalam bumi menerobos keatas melalui struktur seperti

patahan, fraktur, maupun shear. Semakin mendekati ke permukaan, magma

akan kontak dengan air tanah sehingga terjadi ledakan eksplosif dan

terbentuklah batuan beku breksia yang sering disebut sebagai breksia

diatrem. Breksia hidrotermal sendiri terbentuk dari hasil dekompresi

eksplosif dari gas volatih magma. Eksolusi gas dari magma cair

menghasilkan tekanan ekplosif yang meloloskan pada bagian atas dari

permukaan magma chamber dan melewati (overlying) batuan sekitarnya.

16

Gambar 2.9 Diagenesa pembentukan berbagai tipe batuan Breksia.

Batuan breksia hidrotermal ditunjukkan nomer 5 sedangkan breksia

diatrem ditunjukkan pada nomer 4 (Lawless et al, 1998).

Kontak lithologi antara unit intrusive riodasit dengan breksia

berbentuk runcing dan kadang beraosiasi dengan patahan breksia. Alterasi

yang terdapat tidak teratur kloritik – argillic – silifikasi argilic sampai

silifikasi ±chlorite. Biasanya alterasi lempung berada pada zona diatrem

breksia. Alterasi silifikasi + klorit pada lithologi riodasit yang umumnya

berasosiasi dengan zona rotate to crackle breksia. Alterasi silifikasi-argilik

terdapat pada sekeliling zona rotate to crackle breksia. Pada lithologi

breksia hidrotermal terdapat alterasi silifikasi-argilik sampai silifikasi-

klorit. Mineralisasi emas pada daerah prospek “biku” sendiri terdapat pada

kombinasi urat kuarsa, breksi dan stockworks (Carlile, 1990).

17

Gambar 2.10 Zona mineralisasi pada daerah kontak antara intrusif Riodasit

dengan breksia diatrem yang berasosiasi dengan patahan breksia (kiri),

kenampakan outcrop batuan breksia hidrotermal yang menjadi target utama

batuan pembawa emas (kanan).

Kontak lithologi antara unit intrusive riodasit dengan breksia

berbentuk runcing dan kadang beraosiasi dengan patahan breksia. Alterasi

yang terdapat tidak teratur kloritik – argillik – silifikasi argilik sampai

silifikasi ±chlorite. Biasanya alterasi lempung berada pada zona diatrem

breksia. Alterasi silifikasi + klorit pada lithologi riodasit yang umumnya

berasosiasi dengan zona rotate to crackle breksia. Alterasi silifikasi-argilik

terdapat pada sekeliling zona rotate to crackle breksia. Pada lithologi

breksia hidrotermal terdapat alterasi silifikasi-argilik sampai silifikasi-

klorit. Mineralisasi emas pada daerah prospek “biku” sendiri terdapat pada

kombinasi urat kuarsa, breksi dan stockworks (Carlile et al, 1990).

2.2.10 Bijih Emas Epitermal

Istilah epitermal digunakan untuk deposit yang terbentuk pada

kedalaman dangkal ( ± 2 km dibawah permukaan) dengan rentang

temperatur 150°-300° C (Berger dan Eimon, 1983). Emas epitermal

cenderung memiliki sumber primer lebih khas daripada emas mesotermal,

terutama terjadi pada batuan intrusive dan vulkanik dengan kedalaman

dangkal pada setting tektonik konvergen. Dua tipe mineralisasi yang khas

18

dari bijih emas epitermal ini dikembangkan berdasarkan kontras fluida

geokimia. Setiap tipe memiliki karakteristik mineraloginya sendiri dan

tanda-tanda alterasi batuan dindingnya (wall rock alteration). Epitermal

sulfida rendah terbentuk dari berkurangnya pH cairan mendekati netral

dengan kandungan air meteorik yang besar sedangkan sistem epitermal

sulfida tinggi terbentuk dari cairan asam teroksidasi yang dihasilkan dari

sistem magmatik-hidrotermal. Berikut akan disajikan tabel perbedaan

karakteristik dari kedua sistem epitermal ini.

Tabel 2.2 Karakterstik dari alterasi epitermal sulfida rendah dan sulfida tinggi

bijih emas epitermal ( Hedenquist dkk, 2000 )

𝑫𝒆𝒑𝒐𝒔𝒊𝒕⁄ 𝑲𝒂𝒓𝒂𝒌𝒕𝒆𝒓

Deposit Emas sulfidasi rendah Deposit Emas sulfidasi tinggi

Batuan

vulkanik

yang

berhubu

ngan

secara

genetis

Andesit-riodasit (AR),

riolit-basal bimodal (RB),

Alkali (A)

Andesit-riodasit, didominasi oleh

magma kalk-alkali

Kedala

man

pembent

ukan

Dangkal dalam dangkal menengah dalam

0-300 m 300-800 m 1000 m

Tatanan,

batuan

induk

yang

umum

Kubah;

batuan

piroklasit

ik dan

batuan

sedimen

Kubah,

diatrem (AR,

A); batuan

piroklastik

dan sedimen

Kubah,

pipa

utama;

batuan

piroklasti

k dan

sedimen

Kubah,

diatrem,

batuan

vulkanik

Kubah-

diatem;

batuan

vulkanik,

sedimen

klastik,

porifiri

Bentuk

deposit

Urat,

vein

swarm,

stokwork

,

terdisemi

nasi

Urat, tubuh

bresia,

terdiseminasi

Terdisemi

nasi,

breksi,

veinlet

Urat sulfida

massive,

breksi, ledges

Terdisem

inasi,

veinlet,

breksia

Tekstur

bijih

Band

halus,

Band kasar Kursa

vuggy

Sulfida

massive,

Penggant

ian

19

combs,

krustifor

m,

breksia

mengandu

ng

mineral

pengganti

urat/breksi

yang

terbentuk di

akhir

Alterasi Alunit-

kaolinit,

lempung

halo

Lempung,

serisit,

karbonat,

roskoelit,

fluorit (A)

Silisik

(vuggy),

kuarsa-

alunit

Silisik

(vuggy),

kuarsa-alunit,

pirofilit-

dickit-serisit

Pirofilit-

serisit,

kuarsa-

serisinit

Mineral

ganggue

Kalsedon

-

adularia-

ilit-kalsit

Kuarsa-

karbonat-

rhodonit-

serisit-

adularia ±

barit ±

anhidrit ±

hematit ±

klorit (AR)

Alunit,

barit,

kaolinit

Anhidrit,

kaolinit,

dicktit

Serisit,

pirofilit

Mineral

sulfida

Cinnabar

, stibnit;

pirit/mar

kasit-

arsenopir

it,

selenida

Au-Ag,

sulfosat

Se,

pirrotit,

sfalerit

kaya Fe

(RB)

Sulfida Au-

Ag-

pirit/sulfosat,

variasi

sfalerit,

galena,

kalkopirit,

tetrahedrit/te

nnantite (AR)

Enargit/lu

zonit,

kovelit,

pirit

Enargit/luzon

it, kalkopirit,

tetrahedrit/te

nnanite,

sfalerit,

kovelit akhir,

pirit

Bornit,

digenit,

kalkosit,

kovelit

Mineral

logam

Au-Ag-

As-Sb-

Se-Hg-

TI (RB),

Ag:Au

rendah;

logam

dasar

20

NaCl,

kaya

akan gas,

21

2. Konduksi secara elektrolitik

Sebagian besar batuan merupakan konduktor yang buruk dan

memiliki resistivitas yang sangat tinggi. Batuan biasanya bersifat

porus dan memiliki pori-pori yang terisi oleh fluida, terutama air.

Batuan-batuan tersebut menjadi konduktor elektrolitik, di mana

konduksi arus listrik dibawa oleh ion-ion elektrolitik dalam air.

Konduktivitas dan resistivitas batuan porus bergantung pada volume

dan susunan pori-porinya. Konduktivitas akan semakin besar jika

kandungan air dalam batuan bertambah banyak, dan sebaliknya resistivitas akan semakin besar jika kandungan air dalam batuan

berkurang.

3. Konduksi Secara Dielektrik

Konduksi pada batuan atau mineral bersifat dielektrik

terhadap aliran listrik, artinya batuan atau mineral tersebut mempunyai elektron bebas sedikit, bahkan tidak ada sama sekali. Tetapi karena

adanya pengaruh medan listrik dari luar maka elektron dalam bahan

berpindah dan berkumpul terpisah dari inti, sehingga terjadi polarisasi.

2.3.3 Resistivitas

Metode resistivitas diaplikasikan dengan menginjeksikan arus

kedalam bumi dan kemudian diukur beda potensialnya. Prinsip dasar dari

metode ini dapat dianalogikan sebagai rangkaian listrik dengan sebuah

baterai

sebagai

tegangan dan resistor sebagai hambatan.

Gambar 2.11 Rangkaian listrik sederhana (Burger, 1992)

22

Pada baterai tersebut terdapat beda potensial yang akan

menyebabkan muatan-muatan mengalir dari kutub positif ke kutub

negatif dan inilah yang disebut sebagai arus.

𝐼 =𝑞

𝑡..........................................(2.1)

Dimana I merupakan arus (A), q adalah banyak muatan (c) dan t

sebagai fungsiwaktu (s)

Besarnya arus yang mengalir pada suatu luas permukaan disebut

sebagai rapat arus.

𝐽 = 𝐼

𝐴......................................(2.2)

Dimana J merupakan rapat arus , I adalah arus (A), dan A

merupakan Luas permukaan (m).

George Simons Ohm kemudian mencetuskan teori yang

kemudian dikenal sebagai hukum ohm, yang menyatakan bahwa arus

berbanding lurus terhadap tegangan dan berbanding terbalik dengan

hambatan.

𝐼 = 𝑉

𝑅.......................................................(2.3)

Dimana I adalah arus (A), V merupakan tegangan (v), dan R

sebagai hambatan (ohm)

Maka dengan menganggap bahwa luas penampang berbentuk

silinder, besar tahanan jenis pada suatu material yang dialiri arus dapat

diketahui.

23

Gambar 2.12 Arus listrik pada suatu medium berbentuk silinder (Burger,

1992)

𝑅 = 𝜌 𝐿

𝐴 atau 𝜌 = 𝑅

𝐴

𝐿.............................(2.4)

Dimana 𝜌 adalah Hambatan jenis (ohm meter), 𝑅 sebagai

Hambatan (ohm), 𝐿 merupakan Panjang bahan (m), dan 𝐴 sebagai Luas

permukaan bahan (𝑚2)

Pada pengukuran tahanan jenis digunakan asumsi bahwa lapisan

bawah permukaan bumi dianggap sebagai homogen isotropis. Dengan

demikian apabila digunakan arus pada sebuah elektroda, maka arus

tersebut akan mengalir kesegala arah dengan nilai yang sama. Hal tersebut

akan menyebabkan perbedaan potensial disekitarnya dengan nilai yang

sama pula. Aliran arus pada elektroda tersebut akan membentuk sebuah

bidang equipotensial setengah bola.

24

Gambar 2.13 Sumber arus tunggal dengan potensial tunggal tegak lurus

terhadap bidang ekuipotensial (Burger, 1992)

Pada pengukuran tahanan jenis di lapangan, seringnya

menggunakan dua buah elektroda arus (C1 & C2) yang berfungsi untuk

mengirimka arus kedalam tanah dan dua buah elektroda potensial (P1 &

P2) yang berfungsi sebagai pengukur beda potensial.

Gambar 2.14 Dua elektroda arus dan potensial pada permukaan

bumi isotropis ( Loke dan Barker 1996)

25

Potensial di titik P1 yaitu :

𝑉𝑝1 = 𝐼 𝜌

2 𝜋 [

1

𝑟1 -

1

𝑟2 ]...............................(2.5)

Dimana r1 dan r2 merupakan jarak elektroda potensial P1

terhadap elektroda-elektroda arus, sedangkan potensial di titik P2 yaitu

:

𝑉𝑝2 = 𝐼 𝜌

2 𝜋 [

1

𝑟3 –

1

𝑟4 ]..............................(2.6)

Dimana r3 dan r4 merupakan jarak elektroda potensial p2

terhadap elektroda-elektroda arus, maka selisih potensial dari titik

tersebut adalah

∆P = 𝑉𝑝1 – 𝑉𝑝2.....................................(2.7)

Sehingga didapatkan besar tahanan jenisnya adalah

𝜌 = ∆𝑉

𝐼 2π [

1

𝑟1 -

1

𝑟2 -

1

𝑟3 -

1

𝑟4 ]−1.....................(2.8)

Dalam metode ini ada beberapa konfigurasi yang dapat

digunakan. Konfigurasi adalah susunan elektroda arus & potensial ketika

melakukan pengukuran. Perbedaan konfigurasi akan berpengaruh pada

besar medan listrik, penetrasi kedalaman yang dapat dijangkau, maupun

efektif dan efisien dalam pengambilan data. Besar faktor yang diakibatkan

perbedaan konfigurasi disebut faktor geometri (K).

K = 2π [ 1

𝑟1 -

1

𝑟2 -

1

𝑟3 -

1

𝑟4 ]−1.........................(2.9)

Dimana ∆V merupakan beda potensial antara P1 & P2, r1 & r2

adalah jarak antara C1 dan P1 dan r3, r4 sebagai jarak antara C1 dan P2.

26

2.3.3.1 Resistivitas Semu (Apparent Resistivity)

Dalam konsep metode resistivitas digunakan asumsi bahwa

bumi adalah homogen isotropis sehingga nilai yang terukur merupakan

resistivitas sebenarnya, tidak tergantung terhadap perubahan arus dan

jarak antar elektroda. Pada kenyataannya, nilai ρ sering berubah tidak

konstan seiring dengan bertambahnya jarak. Hal ini menunjukkan bahwa

bawah permukaan bumi tidaklah homogen tetapi terdiri dari lapisan-

lapisan (heterogen) sehingga potensial yang terukur adalah pengaruh dari

lapisan-lapisan tersebut. Nilai resistivitas yang terukur merupakan nilai

gabungan dari beberapa lapisan yang dianggap sebagai satu lapisan.

Dengan demikian, nilai resistivitas yang terukur di lapangan bukanlah

nilai yang sebenarnya melainkan nilai resistivitas semu (𝜌𝑎) dan besar

nilai ditentukan oleh faktor geometeri dan susunan elektroda (Telford

etc, 1990). Untuk mendapatkan nilai resistivitas sebenarnya, maka

dilakukan proses inversi. Dengan kemajuan teknologi dan informatika,

proses tersebut tidak lagi dilakukan secara manual namun menggunakan

software. Dalam penelitian ini digunakan software Res2dinv.

2.3.3.2 Resistivitas Batuan dan Mineral

Setiap material yang ada di bumi memiliki karakter tersendiri.

Salah satu sifat tersebut adalah kelistrikan. Batuan dan mineral memiliki

kemampuan untuk menghantarkan arus maupun menahan arus yang

mengalir. Kemampuan suatu bahan untuk menahan arus listrik disebut

sebagai resistivitas, sebaliknya kemampuan suatu bahan untuk

mengalirkan arus listrik disebut sebagai konduktivitas. Untuk

memudahkan dalam menentukan dugaan jenis batuan maupun mineral

yang diukur, maka dibuatlah suatu rentang nilai resistivitas maupun

konduktivitas. Berikut ini disajikan tabel nilai tersebut :

27

Gambar 2.15 Rentang nilai resistivitas dan kunduktivitas beberapa mineral,

tipe batuan dan material dekat permukaan (Dentith, 2014)

28

Gambar 2.16 Rentang nilai resistivitas mineral dan batuan di bumi (Loke,

2015)

2.3.4 Polarisasi Terinduksi (Induced Polarization)

Prinsip pengukuran dari metode IP adalah dengan menginjeksikan

aliran listrik kedalam bumi menggunakan elektroda arus dan mengukur

beda potensial yang terjadi sesaat setelah arus dimatikan menggunakan

elektroda potensial. Pada saat arus dimatikan, idealnya beda potensial akan

langsung menjadi nol. Tetapi pada medium atau lapisan tertentu akan

menyimpan energi listrik yang bertindak sebagai kapasitor dan baru

dilepaskan kembali. Efek inilah yang disebut sebagai Efek Polarisasi. Jadi

ketika arus dikirim dan kemudian diputus, beda tegangan tidak langsung

menjadi nol namun berangsur-angsur hilang menjadi nol. Efek ini dapat

terjadi akibat adanya suatu medium yang mengandung logam.

Polarisasi sendiri diakibatkan oleh dua sumber utama, yaitu

polarisasi elektroda dan polarisasi membran. Pada penelitian kali ini hanya

akan dibahas polarisasi elektroda, menyesuaikan dengan pengukuran IP

yang dilakukan, yaitu Time domain.

Polarisasi elektroda dapat terjadi karena adanya mineral logam

pada batuan. Dengan terdapatnya mineral, maka aliran arus akan terhambat

sehingga muatan akan terpolarisasi pada bidang batas. Supaya arus dapat

menembus hingga lapisan dalam dan melewati hambatan elektrokimia,

29

dibutuhkan tegangan yang besar (overvoltage). Polarisasi elektroda

digunakan sebagai dasar adanya pengukuran time domain.

Gambar 2. 17 Arus yang mengalir pada medium mengandung elektrolit

(atas), Proses polarisasi elektroda dengan adanya partikel logam (bawah)

(Reynold, 1997).

Prinsip dari pengukuran IP menggunakan Time domain adalah

mengukur respon batuan dengan melihat overvoltage pada suatu material

bumi sebagai sebagai fungsi waktu akibat efek polarisasi. Dalam

pengukuran lapangan, arus yang telah diinjeksikan ke dalam bumi

kemudian dimatikan kemudian diukur overvoltage delay per waktu,

biasanya milisekon atau sekon sehingga didapatkan nilai chargebility

semu.

30

Gambar 2.18 . (atas) Penginduksian arus listrik , (bawah) beda potensial

yang terukur dan apparent chargebility (Dentith, 2014).

Apparent chargebility mengindikasikan lama tidaknya efek

polarisasi yang terjadi sesaat setelah arus dimatikan. Satuan yang

digunakan adalah milisekon dan dinyatakan sebagai :

𝑀𝑎 =1

𝑉𝑝 ∫ 𝑉𝑠 (𝑡) 𝑑𝑡

𝑡2

𝑡1.....................................................(2.10)

Dimana Ma merupakan Apparent Chargeability (Siemens), Vp

adalah Tegangan Primer (Volt) dan Vs sebagai Tegangan Sekunder (Volt).

Umumnya, jika dalam pengukuran didapatkan nilai M yang besar

maka semakin lama efek polarisasinya/waktu delaynya. Dengan demikian

dapat diindikasikan terdapat mineral konduktif pada suatu material yang

diukur. Berikut ini akan disajikan tabel rentang nilai chargeability mineral :

31

Tabel 2.3 Rentang nilai chargeability beberapa mineral dan material bumi

(Telford, 2004)

Material dan Batuan Nilai Chargebility (ms)

Air tanah 0

Alluvium 1-4

Gravels 3-9

Precambrian Vulkanik 8-20

Precambrian gneisses 6-30

Schist 5-20

Batu pasir 3-12

Argilik 3-10

Kuarsa 5-12

20% sulfida 2000 – 3000

8-20 % sulfida 1000 – 2000

2-8 % sulfida 500 – 1000

Vulkanik tuff 300 – 800

Shale 50 – 100

Granit 10 – 50

Limestone 10 - 20

2.3.5 Konfigurasi Elektroda

Konfigurasi merupakan susunan elektroda yang digunakan, baik

elektroda arus maupun potensial dalam melakukan pengukuran. Beberapa

bentuk konfigurasi elektroda (potensial dan arus) dalam eksplorasi

geolistrik resistivitas maupun polarisasi induksi memiliki faktor geometri

yang berbeda-beda. Beberapa jenis konfigurasi tersebut ntara lain Wenner

Alpha, Wenner Beta, Wenner Gamma, Pole-Pole, Dipole-Dipole, Pole-

Dipole, Wenner–Schlumberger, dan Equatorial Dipole-Dipole. Masing-

masing konfigurasi memiliki kelebihan dan kekurangan. Pemilihan

konfigurasi tergantung pada beberapa hal, antara lain penetrasi kedalaman,

sensitivitas, dan resolusi (Loke, 2012). Berikut ini akan disajikan

konfigurasi yang dapat digunakan pada pengukuran geolostrik resistivitas

dan polarisasi induksi.

32

Gambar 2.19 Beberapa konfigurasi elektroda beserta faktor geometerinya

(Loke, 2015)

Dalam penelitian kali ini menggunakan konfigurasi dipole-dipole,

baik untuk pengukuran tahanan jenis maupun polarisasi induksi. Kelebihan

dari penggunaan konfigurasi dipole-dipole adalah sangat sensitif terhadap

perubahan resistivitas secara horizontal dan cukup sensitif terhadap

perubahan secara vertikal. Hal tersebut berarti bahwa konfigurasi ini sangat

berguna untuk mendeliniasi struktur vertikal seperti zona patahan maupun

namun relatif lemah dalam mendeliniasi struktur horizontal seperti pada

lapisan sedimen (Loke,2012). Kelebihan lain dari konfigurasi dipole-dipole

adalah tidak memerlukan kabel yang terlalu panjang untuk mendapatkan

kedalaman n maksimal. Selain itu posisi elektroda arus dan elektroda

potensial bisa tidak harus sejajar ataupun simetris. Hal ini sangat

menguntungkan dalam melakukan pengukuran, mengingat medan pada

lokasi penelitian berada pada deretan pegunungan yang memiliki morfologi curam dan tidak rata.

Dalam penggunaan konfigurasi dipole-dipole elektroda arus

diletakkan berdampingan demkikian pula dengan elektroda potensial.

Sehingga posisi elektroda yang digunakan adalah C1-C2-P1-P2. Jarak antara C1 dengan C2 dan P1 dengan P2 disebut a, dimana jarak antara C

dengan P disebut na. Dalam penggunaan konfigurasi ini dapat diperoleh

33

data sounding maupun mapping horizontal secara langsung. Dengan

menggeser elektroda potensial sejauh na, akan didapatkan data sonding.

Sementara dengan memindahkan elektroda arus searah dengan elektroda

potensial akan didapatkan data secara mapping horizontal.

Gambar 2.20 Skema pengambilan data menggunakan konfigurasi dipole-

dipole

Berdasarkan pada gambar skema pengambilan data

menggunakan konfigurasi dipole-dipole seperti diatas, maka faktor

geometri yang didapat adalah

R1 = na + 2a = a (n+2)

R2 = na + a = a (n+1)

R3 = na + a = a (n -1)

34

R4 = na

K = 2π [ ( 1

𝑅1 –

1

𝑅2 ) – (

1

𝑅3 -

1

𝑅4)]...........................(2.11)

K = π an (n +1) (n+2).................................(2.12)

2.3.6 Model deposit emas dan respon geofisika

Keterdapatan deposit emas yang ada di dalam bumi tidaklah sama

antara satu tempat dengan tempat lainnya. Setiap deposit memiliki model

yang berbeda-beda yang juga berdampak pada respon geofisika yang

dihasilkan dari masing-masing metode yang dilakukan. Beberapa model

deposit emas berdasarkan keterjadiaannya antara lain :

1. Vein, stokwork, lodes

2. Vulkanogenik sulfida

3. Deposit tersebar pada batuan beku, , volcanic, dan sedimen

4. Palaeoplaser, konglomerat

5. Plaser

Pada kesempatan kali ini hanya akan dijelaskan dua model

deposit emas beserta respon geofisika, yaitu model deposit veins dan

tersebar menyesuaikan dengan kondisi yang ada pada daerah penelitian.

Tabel 2.4 Model endapan bijih emas dengan karakter geologi dan geofisika

(Foster, 1993)

𝑴𝒐𝒅𝒆𝒍 𝒆𝒏𝒅𝒂𝒑𝒂𝒏𝒌𝒂𝒓𝒂𝒌𝒕𝒆𝒓

⁄ Vein, stokwork,

lode

Diseminasi

Batuan Induk Intrusi granodiorit Batuan vulkanik

Struktur Patahan, shear,

fraktur

Patahan, fraktur

Mineral bijih Kuarsa, pirit, kalsit Kuarsa, pirit, kalsit

Alterasi Silifikasi, klorit,

lempung

Silifikasi, lempung

Respon geofisika -Zona silifikasi

ditandai dengan nilai

resistivitas tinggi

-Kehadiran mineral

pirit dapat

Zona bijih emas

ditandai dengan

nilai resistivitas

yang tinggi dengan

atau tanpa anomali

35

menyebabkan

menurunnya IP

IP

2.3.7 Teori Inversi RES2DINV : Robust Inversion

Proses pengolahan data resistivitas maupun polarisasi terinduksi

digunakan untuk mendapatkan nilai sebenarnya dari nilai resistivitas dan

chargeability semu yang didapatkan dari pengukuran lapangan. Beberapa

jenis metode inversi yang terdapat di RES2DINV, yaitu smootness-

constrained least-squared, Inclued smoothing of Model Resistivity, dan

Robust inversion. Pada penelitian kali ini hanya akan dijelaskan tentang

metode Robust Inversion sesuai dengan yang digunakan pada proses

pengolahan data.

Metode Robust Inversion memodifikasi persamaan yang

menginkutsertakan proses smoothing, dimana dimana setiap elemen model

parameter berbeda. Persamaan Robust Inversion adalah sebagai berikut :

( 𝐽𝑇 𝑅𝑑 𝐽 + 𝜆 𝑊𝑇𝑅𝑚 𝑊 ) ∆𝑄 = 𝐽

𝑇𝑅𝑑 𝑔 - 𝜆 𝑊𝑇𝑅𝑚 𝑊𝑄..........(2.13)

Dimana 𝑅𝑑 dan 𝑅𝑚 merupakan matrik pembobotan yang menjelaskan

bahwa perbedaan elemen dari data misfit dan vektor model diberikan

pembobotan yang setara pada proses inversi (Loke,2015)

Dengan menggunakan metode inversi ini pada model resistvitas.

Program tersebut akan mengusahakan untuk mengecilkan perubahan

absolut pada nilai resisitivitas. Selain itu akan dihasilkan model dengan

kenampakan yang tajam diantara dua daerah berbeda dengan nilai

resistivitas yang berbeda. Metode inversi ini dianggap sesuai dengan

kondisi yang ada dilapangan yang memperlihatkan kontak antar litologi

dan adanya struktur patahan. Dibawah ini akan diberikan perbandingan

hasil penampang antara smootness-constrained least-squared dengan

Robust inversion. Berdasarkan kedua penampang hasil dari inversi robust

menghasilkan batas yang lebih tajam dan kuat (Loke,2015)

36

Gambar 2.21 Perbandingan hasil inversi data sintetik menggunakan metode

smootness-constrained least-squared dengan Robust inversion (Loke,2015).

37

BAB III

METODELOGI

3.1 Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian berada pada prospek biku Desa Hulawa

Kabupaten Pohuwato Provinsi Gorontalo. Terletak pada daerah Kontrak

Karya PT J Resources Nusantara dengan batas lokasi 51 N koordinat UTM

388XXX – 389XXX hingga 387XXX-388XXX. Lokasi tersebut dapat

ditempuh dengan berjalan kaki sekitar 4 jam perjalanan atau dapat

dijangkau menggunakan helikopter selama 5 menit dari kantor perusahaan.

Gambar 3. 1 Peta Lokasi Penelitian modifikasi dari PT Gorontalo Sejahtera

Mining

38

3.2 Metode dan Teknik Akuisisi Data Lapangan

Metode yang digunakan pada penelitian kali ini adalah geolistrik

resistivitas dan IP dengan menggunakan instrumen Zonge International

Inc. Pada instrumen ini terdiri dari tiga komponen utama yaitu

Transmitter, Switchbox, dan Receiver. Data yang didapatkan adalah nilai

resistivitas sekaligus polarisasi induksi. Konfigurasi yang digunakan yaitu

Dipole-Dipole baik pada pengambilan data resistivitas maupun polarisasi

induksi. Proses akuisisi data lapangan menggunakan 3 buah porous pot

sebagai penerima beda potensial dan 13 elektroda sebagai media pengirim

arus listrik. Jarak antar tiap elektroda maupun porous pot adalah 50 meter.

Dengan demikian akan membuat proses akuisisi data menjadi efektif dan

efisien sehingga lebih cepat selesai dan mengurangi anggaran pengeluaran.

Gambar 3. 2 Teknik Pengambilan data di lapangan (Sumber : Peneliti)

3.3 Diagram Alir

Pada penelitian ini, penulis membagi bagan penelitian menjadi

beberapa tahap. Pertama adalah studi literatur meliputi studi geologi

maupun geofisika. Kedua yaitu tahap persiapan yang meiputi pembuatan

frame blok lokasi, pembuatan desain lintasan, grid lintasan pengukuran,

pemasangan elektroda, dan pemasangan kabel. Tahapan ketiga adalah

proses pengambilan data resistivitas dan polarisasi induksi. Tahapan

selanjutnya adalah pengolahan dari data yang telah didapatkan. Tahapan

terakhir meliputi analisa data primer maupun sekunder dan penarikan

kesimpulan.

39

Gambar 3. 3 Diagram alir penelitian Tugas Akhir

40

Deskripsi diagram alir penelitian :

a. Studi Literatur

Mendapatkan informasi berkaitan dengan kondisi geologi

maupun studi tentang geofisika. Studi geologi meliputi geologi

regional Pulau Sulawesi dan daerah penelitian, fisiografi, struktur,

litologi, alterasi dan mineralisasi daerah prospek maupun bijih emas

epitermal. Studi Geofisika meliputi eksplorasi geolistrik, sifat

kelistrikan batuan, metode, konfigurasi, dan respon geofisika pada

model epitermal. Informasi tersebut digunakan sebagai dasar

penelitian dan membantu dalam pemilihan metode yang digunakan

selain juga membantu dalam melakukan interpretasi nantinya.

b. Persiapan Lapangan

Mempersiapkan berbagai hal yang harus dilakukan dan

digunakan sebelum pengambilan data. Diantara hal tersebut antara lain

membuat frame blok lokasi pengukuran menggunakan Total Station,

menentukan desain lintasan pengukuran menggunakan google earth,

pembuatan grid lintasan pengukuran sebanyak 10 line menggunakan

GPS, pemasangan elektroda lintasan sejumlah 13 elektroda tiap line,

dan menggelar kabel sepanjang 900 m tiap line dengan target

kedalaman ± 250 m

c. Pengambilan Data

Melakukan pengambilan data lapangan menggunakan

instrumen Zonge International. Akuisisi data dilakukan sesuai desain

lintasan yang telah dibuat. Data yang diambil yaitu resistivitas dan

polarisasi terinduksi dengan menggunakan konfigurasi dipole-dipole

untuk kedua data tersebut.

d. Pengolahan Data

Memproses data yang telah diperoleh tiap lintasan kedalam

penampang 2D, baik untuk penampang resistivitas maupun

penampang polarisasi terinduksi. Proses pengolahan dilakukan

41

menggunakan software Res2dinv Versi 4.07 untuk selanjutnya

dimodelkan kedalam penampang 3D.

e. Interpretasi dan pengambilan kesimpulan

Menginterpretasi anomali-anomali berdasarkan penampang

resistivitas dan polarisasi terinduksi hasil pengolahan seluruh lintasan

pengukuran. Interpretasi dilakukan secara kualitatif maupun kuantitatif.

Interpretasi kuntitatif berdasarkan pada nilai resistivitas maupun polarisasi

induksi. Interpretasi kualitatif berdasarkan zona dengan nilai yang

memiliki kontras tinggi maupun rendah pada kedua jenis penampang

tersebut. Selain itu dilakukan interpretasi pada model penampang 3D hasil

overlay dari kedua jenis data yang telah diolah. Interpretasi juga dilakukan

berdasarkan studi literatur dan data sekunder, yaitu mapping geologi

untuk kemudian diambil kesimpulan dari penelitian yang telah dilakukan.

3.4 Desain Akuisisi

Adapun desain akuisisi lapangan dalam penelitian kali ini seperti

pada gambar dibawah 3.4. Lintasan berjumlah 10 line yang berarah timur-

barat. Penentuan lintasan didasarkan pada hasil pemetaan geologi terkait

daerah yang memiliki prospek bijih emas dan kondisi yang ada di

lapangan.

42

Gambar 3. 4 Desain lintasan pengukuran pada daerah prospek ( Sumber :

Google Earth Pro)

3.5 Peralatan dan Data

Peralatan

Peralatan yang digunakan dalam penelitian kali ini adalah sebagai

berikut :

a) Perangkat Keras (Hardware)

1 set Resistivitimeter

1 buah Generator

3 buah GPS

3 buah porous pot

3 buah sekop

11 roll kabel

13 buah elektroda

b) Perangkat Lunak (Software)

RES2DINV Versi 4.07

Data

Data yang digunakan dalam penelitian kali ini adalah sebagai berikut :

a) Data Primer

Data hasil pembuatan blok frame lokasi penelitian

43

Data hasil akuisisi data resistivitas 2D

Data hasil akuisisi data polarisasi terinduksi 2D

b) Data Sekunder

Data topografi lidar

Data pemetaan geologi daerah prospek

Data lubang bor

Gambar 3. 5 Alat dan bahan yang digunakan (a) seperangkat resistimeter, (b)

porous pot, (C) generator, (d) elektroda, (e) kabel dan (f) software pengolahan

44


45

BAB IV

ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini akan dijabarkan analisis dari pengolahan data yang telah

dilakukan. Pengukuran dimulai pada 20 Juli- 3 Oktober 2017 dengan

pengambilan data Resistivitas dan Polarisasi Terinduksi dua dimensi. Untuk

mempermudah dalam proses interpretasi, digunakan beberapa data sekunder.

Adapun data sekunder tersebut antara lain hasil mapping geologi berupa

litologi dan alterasi, serta data lubang bor pada prospek yang telah dilakukan

pengukuran sebelumnya.

4.1 Analisa Data Sekunder

4.1.1 Mapping Geologi

Mapping geologi dilakukan pada seluruh daerah Ijin Usaha

Pertambangan (IUP). Tujan dilakukannya kegiatan ini diantaranya

untuk mengetahui struktur geologi, persebaran batuan, mineralisasi

dan alterasi yang menyertainya. Dengan adanya mapping, akan

didapatkan informasi mengenai kondisi geologi khususnya pada

daerah prospek. Untuk selanjutnya dapat dikaji lebih lanjut guna

mengetahui keberadaan suatu endapan yang menjadi target, dalam hal

ini adalah emas.

Dari hasil mapping geologi yang telah dilakukan, ditemukan

litogi batuan dan alterasi yang bervariasi, begitupula struktur yang

mengontrolnya. Terdapat setidaknya enam tipe litologi batuan dan

empat tipe alterasi. Jenis litologi yang didapat yaitu batuan breksi

sedimen, batuan breksi hidrotermal, batuan piroklastik, batuan breksi

diatrem, batuan intrusif riodasit dan granodiorit. Untuk alterasi yang

ditemukan antara lain alterasi silifikasi, silifikasi-argilik, argilik

(lempung), dan alterasi yang masih segar.

46

Gambar 4.1 1 Hasil mapping geologi berupa persebaran litologi di

permukaan

Daerah prospek yang dilakukan pengukuran berada pada

lingkaran putih pada gambar 4.1.1 Kegiatan mapping dilakukan dengan

spasi 25 meter dan mengikuti lintasan yang nantinya digunakan untuk

pengukuran geofisika. Batuan yang mendominasi adalah intrusif riodasit,

breksi hidrotermal, dan breksi diatrem. Dari hasil mapping Pada daerah

prospek juga ditemukan struktrur patahan berarah NNE sampai NE.

Kenampakan yang ada di lapangan juga menunjukkan adanya zona kontak

antara breksia hidrotermal dengan intrusif riodasit.

47

Gambar 4.1 2 Hasil mapping geologi berupa persebaran alterasi di permukaan

Lingkaran putih pada gambar 4.1.2 menunjukkan sebaran

alterasi yang ditemukan pada daerah penelian. Alterasi yang

berkembang pada prospek tersebut adalah alterasi silifikasi, alterasi

silifikasi-lempung dan alterasi lempung. Hasil studi lapangan

menunjukkan bahwa alterasi lempung sering ditemukan pada batuan

diatrem breksia, alterasi silifikasi sampai silifikasi-chlorit pada batuan

intrusif riodasit dan alterasi silifikasi-lempung pada batuan breksi

hidrotermal (crackle breksi).

4.1.2 Data lubang bor

Data lubang bor diambil pada daerah prospek lain yang masih

dalam lingkup regional yang sama. Daerah prospek tersebut telah

dilakukan pengukuran geofisika menggunakan metode yang sama

seperti prospek yang sedang dikerjakan kali ini. Dengan demikian,

48

data bor dapat digunakan sebagai acuan utama dalam melakukan

interpretasi.

Gambar 4.1 3 Data bor pada blok yang bersebelahan dengan lokasi penelitian

Gambar 4.1.3 adalah hasil pengeboran yang menunjukkan

tiga tipe litologi dan alterasi yang berkembang, menyesuaikan dengan

kebutuhan interpretasi. Berdasarkan hasil analisa petrologi, litologi

intrusif riodasit dicirikan dengan warna cokelat kekuningan, tekstur

porfiritik, komposisi mineral kuarsa-plagioklas, illite, kandungan

mangan 50 % , alterasi kuat sampai kedalam (strongly to pervasive)

dari silifikasi sampai silifikasi-lempung, dan oksidasi yang kuat –

sempurna (strongly to complete). Litologi breksi hidrotermal (crackle

breksi) berwarna cokelat kekuningan dengan tekstur monomik,

tingkat kebundaran sub angular – angular, komposisi mineral kuarsa,

illit, mangan. Alterasi kuat sampai kedalam (strongly to pervasive)

dari silifikasi sampai silifikasi-lempung, dan oksidasi yang kuat –

49

sempurna (strongly to complete) , biasanya terdapat pada zona

patahan. Litologi breksi diatrem biasanya teralterasi oleh lempung.

4.2 Analisa Data Primer

4.2.1 Frame Blok

Frame blok dilakukan pada tahap persiapan. Tujuan

pembuatan frame blok adalah untuk memberi batas blok area yang

dilakukan pengukuran. Hasill yang didapatkan terdiri dari beberapa

blok area, yaitu area berwarna biru , hijau, ungu dan merah. Pada blok

biru sudah dilakukan pengambilan data sedangkan pada blok berwarna

merah bukan merupakan daerah IUP. Untuk area penelitian berada

pada blok berwarna hijau.

Gambar 4.2 1 Peta rencana area pengambilan data. Prospek “biku” berada

pada blok hijau

50

4.2.2 Penampang Hasil Inversi dan Overlay Kedua Metode

Resistivitas dan Polarisasi Terinduksi

Hasil pengolahan data resistivitas dan polarisasi terinduksi

berupa penampang dua dimensi. Proses inversi menggunakan software

RES2DINV 4.07. Hasil pengolahan ditampilkan dalam 2 penampang

sekaligus, yaitu resistivitas dan chargeability. Resistivitas digunakan

untuk mengatahui jenis litologi sedangkan chargebability untuk

mengetahui jenis alterasi. Pada masing-masing kedua hasil

penampang, diberikan variabel kontrol rentang nilainya. Untuk nilai

resistivitas digunakan rentang nilai per 25 Ωm dan untuk nilai

chargeability rentang nilai per 1 ms. Dengan memberikan rentang nilai

tersebut pada keseluruhan penampang lintasan pengukuran, akan

dihasilkan kontras warna yang sama sehingga diharapkan akan lebih

mudah dalam melakukan interpretasi. . Dari hasil inversi tersebut

kemudian dilakukan pemodelan 2 dimensi lebih lanjut untuk

mendapatkan visualisasi sesuai dengan kondisi geologi yang ada di

lapangan berdasarkan hasil pemetaan geologi. Pada tiap penampang

lintasan akan menunjukkan persebaran batuan sesuai dengan kaidah

simbol geologi. Tujuan dari overlay adalah untuk mengetahui jenis

batuan sekaligus alterasi yang menyertainya. Alterasi sangat berperan

penting dalam kegiatan eksplorasi biji untuk mengetahui genesa dan

karakteristik dari endapan yang dieksplorasi, dalam hal ini emas.

Pada prospek di penelitian kali ini, litologi yang menjadi

target utama adalah breksi hidrotermal (crackle breksia). Berdasarkan

hasil mapping geologi, urat pembawa mineralisasi emas terutama

berada pada litologi tersebut. Selain itu litologi intrusif riodasit juga

menjadi sasaran target. Hal ini disebabkan litologi breksi hidrotermal

sering ditemukan memiliki kontak langsung/berasosiasi dengan

intrusif riodasit. Larutan hidrotermal dipercaya melewati zona kontak

antara kedua litologi tersebut sehingga berdampak pada daerah

sekitarnya. Selain melewati zona kontak kedua litologi tersebut,

larutan hidrotermal juga akan menyebar keseluruh litologi yang ada

karena retakan disekitar batuan. Semakin jauh dari pusat larutan

hidrotermal dan mengisi retakan sebagai urat, nyatanya kandungan

emas semakin meningkat. Zona yang berada disekitar kontak hingga

yang semakin jauh inilah yang diseebut dengan zona rotate to crackle

breksia. Sehingga adanya litologi intrusif riodasit sebagai petunjuk

51

untuk mengetahui litologi yang menjadi target, yaitu breksi

hidrotermal (crackle breksia).

Litologi breksi diatrem juga ditemukan pada daerah

penelitian berdasarkan mapping geologi. Pada litologi ini sering

dijumpai berada pada zona argilik Alterasi argilik akan menghasilkan

lempung dan mineral zeolit dengan kapasitas tukar kation yang besar.

Hal tersebut menyebabkan minerali zeolit kemudian akan

menggantikan (replacement) mineral feldspar dan piroksen dengan

lempung (RG Allis, 1990). Dalam beberapa kasus, lempung yang telah

mengalami alterasi dapat menghasilkan konsentrasi Au yang lebih

tinggi. Hal ini disebabkan lempung dapat menjadi lapisan akuitar yang

menghalangi larutan hidrotermal dalam perjalanannya ke permukaan

(Corbett, 2013). Namun dalam prospek penelitian, litologi ini bukan

merupakan target utama karena tidak memiliki kandungan Au yang

tinggi. Hal tersebut juga didukung dengan kenyataan diberbagai lokasi

seperti di La Carolina (Argentina) dan Bald Mountain (Australia)

dengan litologi breksi diatrem, tidak berasosiasi dengan adanya

mineralisasi ataupun tidak mengandung mineralisasi yang signifikan

atau ekonomis (Turner, 2011).

Dibawah ini akan diberikan penampang hasil inversi dan

overlay tiap-tiap lintasan pada desain yang telah dibuat. Tujuannya

supaya dapat diketahui dugaan sebaran litologi didukung dengan

alterasi berdasarkan karakterisitik yang telah dijelaskan. Dengan

demikian diharapkan semakin menyakinkan penelti dalam melakukan

interpretasi sekaligus menentukan zona dengan kandungan Au yang

tinggi.

4.2.2.1 Lintasan 1

52

Gambar 4.2.2 a Hasil inversi lintasan 1 resistivitas dan chargeability

Gambar 4.2.2 b Hasil overlay lintasan 1 resistivitas dan chargeability

Lintasan 1 yang ditunjukkkan gambar 4.2.2 a berada pada

posisi paling selatan pada desain lintasan pengukuran. Panjang

lintasan ini yaitu 900 m. Pada lintasan ini terdapat pergeseran sejauh ±

400 m ke arah timur dari rencana desain awal. Hal ini disebabkan pada

bagian barat lintasan terdapat daerah bukaan aktivitas penambang

warga. Pengambilan data dilakukan pada kondisi hujan deras sehingga

tanah permukaan basah. Berdasarkan hasil pengolahan didapatkan

bagian dekat permukaan pada elevasi ± 400- 500 m didominasi oleh

53

batuan breksi hidrotermal dengan rentang nilai 150-250 Ωm dan

breksi diatrem dengan rentang nilai 0 – 150 Ωm. Batuan intrusif

riodasit diinterpretasi dengan nilai resistivitas mulai dari 250 Ωm

keatas mendominasi bagian tengah lintasan pengukuran dan cenderung

menerus ke arah timur lintasan, pada elevasi ± 300 – 400 dpl. Pada

lintasan ini terdapat zona kontak yang diinterpretasi sebagai zona

kontak breksi diatrem dengan intrusif riodasit pada bagian barat

lintasan dengan adanya dugaan patahan breksia pada elevasi ± 400 m

Nilai chargeability yang didapatkan pada lintasan pertama

hasil inversi yaitu antara 1-8 ms. Pada bagian dekat permukaan arah

timur terdapat anomali nilai chargeability tinggi disekitar nilai

chargeability rendah. Zona tersebut diiduga sebagai zona silifikasi

sampai silifikasi-argilik yang berada diantara zona silifikasi klorit.

Sementara pada bagian barat didapatkan nilai chargeability tinggi

yang menurun secara signifikan diprediksi merupakan zona silifikasi

sampai silifikasi klorit.

Pada gambar 4.2.2 b penampang overlay lintasan 1 terlihat

didominasi oleh dugaan batuan breksi. Pada bagian timur lintasan

didapatkan batuan breksi dengan nilai chargeability kecil yaitu 2-3 ms

yang diinterpretasi sebagai batuan breksi diatrem dengan alterasi

argilik. Pada bagian ini juga didapatkan litologi intrusif riodasit

dengan chargeability kecil hingga menengah 2-5 ms hingga tengah

lintasan diinterpretasi sebagai zona rotate to crackle breksia dengan

alterasi silika argilik-argilil. Hal ini didukung dengan adanya kontak

dengan litologi breksi hidrotermal tepat diatas litologi intrusif riodasit

dengan chargeability 5-6 ms dengan alterasi silika-argilik. Bagian

timur lintasan memiliki anomali nilai chargeability yang menengah

hingga tinggi semakin dekat ke permukaan yaitu 4-8 ms diinterpretasi

sebagai litologi breksi hidrotermal dengan alterasi silika klorit – silika

argilik. Zona inilah yang diduga memiliki kandungan Au yang tinggi.

4.2.2.2 Lintasan 2

54

Gambar 4.2.2 c Hasil inversi lintasan 2 resistivitas dan chargeability

Gambar 4.2.2 d Hasil overlay lintasan 2 resistivitas dan chargeability

Lintasan kedua pada gambar 4.2.2 c bergeser ± 500 meter

dari desain akuisisi awal. Sama seperti lintasan pertama, hal ini

disebabkan adanya aktivitas bukaan tambang dari penambang

setempat. Pengambilan data dilakukan pada kondisi lapisan tanah

cenderung basah dikarenakan hujan deras sehari sebelumnya.

Berdasarkan hasil inversi, bagian barat dari lintasan diinterpretasi

sebagai batuan breksi diatrem dengan nilai resistivitas 0-150 Ωm yang

berselingan dengan breksi hidrotermal dengan niai resistivitas

meningkat, yaitu antara 150-250 Ωm. Kedua lithologi tersebut

55

mendominasi hampir seluruh bagian barat lintasan. Terdapat dugaan

patahan pada zona kontak antara breksi hidrotermal dengan intrusif

riodasit pada bagian tengah lintasan, pada elevasi ± 355 m. Hal

tersebut dicirikan dengan menurunnya nilai resisitivitas pada zona

kontak tersebut. Batuan itrusif riodasit mendominasi bagian paling

bawah dari tengah lintasan cenderung kearah timur. Pada bagian

permukaan di timur lintasan terdapat dugaan tiga litologi yang saling

berselingan, antara breksi hidrotermal, breksi diatrem dan intrusif

riodasit pada bagian paling ujung. Nilai resistivitas rendah 0 – 125 Ωm

pada permukaan terutama bagian timur lintasan, dapat juga sebagai

lempung akibat air hujan yang mengintrusi bagian lereng tersebut.

Hasil inversi menunjukkan nilai chargeability pada lintasan

kedua berkisar antara 2 – 6 ms. Nilai chargeability 4 ms cenderung

menurun terhadap kedalaman diduga sebagai zona argilik dengan

alterasi lempung. Zona tersebut mendominasi bagian timur dari

lintasan ini. Untuk bagian barat terdapat kenaikan nilai chargebility

mencapai 4 ms yang diinterpretasi sebagai zona alterasi silika argilik.

Nilai tersebut mengalami penurunan secara gradual kearah paling

barat dari lintasan diduga sebagai zona alterasi argilik.

Lintasan 2 hasil overlay pada gambar 4.2.2 d menunjukkan

dugaan lit

PEMETAAN ZONA BIJIH EMAS EPITERMAL SULFIDASI...

Documents

Transcript of PEMETAAN ZONA BIJIH EMAS EPITERMAL SULFIDASI...