BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Eksplorasi adalah penyelidikan geologi yang dilakukan untuk

mengidentifikasi, menentukan lokasi, ukuran, bentuk, letak, sebaran, kuantitas, dan

kualitas suatu endapan bahan galian untuk kemudian dapat dilakukan analisis/kajian

kemungkinan dilakukannya penambangan. Tujuan utama dari kegiatan eksplorasi

geofisika adalah untuk membuat model bawah permukaan bumi dengan

mengandalkan data lapangan yang diukur bisa pada permukaan bumi atau di bawah

permukaan bumi atau bisa juga di atas permukaan bumi dari ketinggian

tertentu. Untuk mencapai tujuan ini, idealnya kegiatan survey atau pengukuran harus

dilakukan secara terus-menerus, berkelanjutan, dan terintegrasi menggunakan

sejumlah ragam metode geofisika.Seringkali -bahkan hampir pasti- terjadi beberapa

kendala akan muncul dan tak bisa dihindari, Seperti kehadiran noise pada data yang

diukur.

Ada juga kendala ketidaklengkapan data atau malah kurang alias tidak cukup.

Namun demikian, dengan analisis data yang paling mungkin, kita berupaya

memperoleh informasi yang relatif valid berdasarkan keterbatasan data yang kita

miliki. Dalam melakukan analisis, sejumlah informasi mengenai kegiatan akuisisi

data juga diperlukan, antara lain: berapakah nilai sampling rate yang optimal? Berapa

jumlah data yang diperlukan? Berapa tingkat akurasi yang diinginkan? Selanjutnya -

masih bagian dari prosesanalisis- model matematika yang cocok mesti ditentukan

yang mana akan berperan ketika menghubungkan antara data lapangan dan distribusi

parameter fisis yang hendak dicari. Setelah proses analisis dilalui, langkah berikutnya

adalah membuat model bawah permukaan yang nantinya akan menjadi modal dasar

1

interpretasi. Ujung dari rangkaian proses ini adalah penentuan lokasi pemboran untuk

mengangkat sumber daya alam bahan tambang/mineral dan oil-gas ke permukaan.

Kesalahan penentuan lokasi berdampak langsung pada kerugian meteril yang besar

dan waktu yang terbuang percuma. Dari sini terlihat betapa pentingnya proses analisis

apalagi bila segala keputusan diambil berdasarkan data eksperimen.

Prinsip-prinsip (konsep) dasar eksplorasi tersebut antara lain :

1. Target eksplorasi

a. Jenis bahan galian (spesifikasi kualitas) dan

b. Pencarian model-model geologi yang sesuai

2. Pemodelan eksplorasi

a. Menggunakan model geologi regional untuk pemilihan daerah target

eksplorasi.

c. Menentukan model geologi lokal berdasarkan keadaan lapangan, dan

d. mendiskripsikan petunjuk-petunjuk geologi yang akan dimanfaatkan, serta

e. Penentuan metode-metode eksplorasi yang akan dilaksanakan sesuai dengan

petunjuk geologi yang diperoleh.

Selain itu, perencanaan program eksplorasi tersebut harus memenuhi kaidah-

kaidah dasar ekonomis dan perancangan (desain) yaitu :

a. Efektif ; penggunaan alat, individu, dan metode harus sesuai dengan keadaan

geologi endapan yang dicari.

b. Efisien ; dengan menggunakan prinsip dasar ekonomi, yaitu dengan biaya

serendah-rendahnya untuk memperoleh hasil yang sebesar-besarnya.

c. Cost-beneficial ; hasil yang diperoleh dapat dianggunkan (bankable). Model

geologi regional dapat dipelajari melalui salah satu konsep genesa bahan

2

galian yaitu Mendala Metalogenik, yaitu yang berkenaan dengan batuan

sumber atau asosiasi batuan, proses-proses geologi (tektonik, sedimentasi),

serta waktu terbentuknya suatu endapan bahan galian.

Beberapa contoh kegiatan perencanaan eksplorasi :

1. Rencana pemetaan, mencakup ;

a. Perencanaan lintasan,

b. Perencanaan tenaga pendukung, yang didasarkan pada keadaan geologi regional.

2. Rencana survei geofisika dan geokimia, mencakup ;

a. Perencanaan lintasan,

b. Perencanaan jarak/interval pengambilan data (sampling/record data), yang

didasarkan pada keadaan umum model badan bijih.

3. Perencanaan sampling melalui pembuatan paritan uji, sumuran uji, pemboran

eksplorasi, yang mencakup :

Jumlah paritan uji, sumuran uji, titik pemboran eksplorasi,

Interval/spasi antar paritan (lokasi),

Kedalaman/panjang sumuran/paritan, kedalaman lubang bor,

Keamanan (kerja dan lingkungan),

Interval/metode sampling, dan

Tenaga kerja

Metoda geofisika merupakan salah satu metoda yang umum digunakan dalam

eksplorasi endapan bahan galian.Metoda ini tergolong kepada metoda tidak langsung,

dan sering digunakan pada tahapan eksplorasi pendahuluan (reconnaissance),

mendahului kegiatan-kegiatan eksplorasi intensif lainnya. Adapun tahapan-tahapan

pekerjaan yang umum digunakan dalam metoda geofisika adalah :

3

1. Survei pendahuluan (penentuan lintasan)

2. Pemancangan (penandataan titik-titik ukur) dalam areal target

3. Pengukuran lapangan

4. Pembuatan peta-peta geofisika

5. Penarikan garis-garis isoanomali

6. Penggambaran profile

7. Interpretasi anomaly

1.2 Maksud dan Tujuan

a. Untuk memenuhi tugas geofisika tambang

b. Untuk sebagai acuan dalam mengenal metode-metode yang digunakan

dalam ekplorasi bahan galian.

1.3 Ganesa Emas

Emas merupakan salah satu bahan galian logam yang bernilai

tinggi baik dari sisi harga maupun sisi penggunaan. Logam ini juga

merupakan logam pertama yang ditambang karena sering dijumpai

dalam bentuk logam murni. Bahan galian ini sering dikelompokkan

ke dalam logam mulia (precious metal). Penggunaan emas telah

dimulai lebih dari 5000 tahun yang lalu oleh bangsa Mesir. Emas

digunakan untuk uang logam dan merupakan suatu standar untuk

sistem keuangan di beberapa negara. Di samping itu emas juga

digunakan secara besar-besaran pada industri barang perhiasan.

4

Ada tiga hal penting dalam membahas pembentukan emas, yaitu

1. suatu reservoar yang mengandung emas meskipun dalam kadar

yang tidak begitu besar

2. larutan airpanas yang dapat membawa emas ke tempat

penjebakan

3. tempat penjebakan

Emas dapat dijumpai dalam jumlah cukup besar pada inti

bumi dan batuan-batuan yang berukuran halus, seperti lempung

hitam. Dua hal ini merupakan reservoar potensial dari logam emas

ini

Emas murni sangat mudah larut dalam KCN, NaCN, dan Hg

(air raksa). Sehingga emas dapat diambil dari mineral pengikatnya

melalui amalgamasi (Hg) atau dengan menggunakan larutan

sianida (biasanya NaCN) dengan karbon aktif. Di antara kedua

metode ini, metode amalgamasi paling mudah dilakukan dan

tentunya dengan biaya yang relatif rendah. Hanya dengan modal

air raksa dan alat pembakar, emas dengan mudah dapat diambil

dari pengikatnya. Metode ini umumnya dipakai oleh penduduk lokal

untuk mengambil emas dari batuan pembawanya

Kecenderungan terdapatnya emas terdapat pada zona epithermal atau disebut

zona alterasi hidrothermal. Zona alterasi hidrotermal merupakan suatu zona dimana

air yang berasal dari magma atau disebut air magmatik bergerak naik kepermukaan

bumi. Celah dari hasil aktivitas Gunungapi menyebabkan air magmatik yang

bertekanan tinggi naik ke permukaan bumi. Saat air magmatik yang yang berwujud

5

uap mencapai permukaan bumi terjadi kontak dengan air meteorik yang

menyebabkan larutan ion tio kompleks, ion sulfida, dan ion klorida yang membawa

emas terendapkan. Air meteorik biasanya menempati zona-zona retakan-retakan

batuan beku yang mengalami proses alterasi akibat pemanasan oleh air magmatik.

Seiring dengan makin bertambahnya endapan dalam retakan-retakan tersebut,

semakin lama retakan-retakan tersebut tertutup oleh akumulasi endapan dari logam-

logam yang mengandung ion-ion kompleks yang mengandung emas. Zona alterasi

yang potensial mengandung emas dapat diidentifikasi dengan melihat lapisan pirit

atau tembaga pada suatu reservoar yang tersusun atas batuan intrusif misalnya granit

atau diorit.

6

BAB II

TAHAP-TAHAP DALAM EKPLORASI EMAS PRIMER

2.1 Survei Tinjau,

yaitu kegiatan eksplorasi awal terdiri dari pemetaan geologi regional,

pemotretan udara, pengambilan citra satelit dan metode survei tidak langsung lainnya

untuk mengedintifikasi daerah-daerah anomial atau meneraliasasi yang prospektif

untuk diselidiki lebih lanjut.

Sasaran utama dari peninjauan ini adalah mengedintifikasi derah-daerah

mineralisasi/ cebakan skala regional terutama hasil studi geologi regional dan analisis

pengindraan jarak jauh (remote sensing) untuk dilakukannya pekerjaan pemboran.

Pekerjaan yang dilakukan pada tahap kegiatan ini adalah pemetaan geologi dengan

skala 1 : 25.000 sampai skala 1 : 10.000.

Penyelidikan geologi yang berkaitan dengan aspek-aspek geologi diantaranya:

pemetaan geologi, parit uji, sumur uji. Pada penyelidikan geologi dilakukan pemetaan

geologi yaitu dengan melakukan pengamatan dan pengambilan conto yang berkaitan

dengan aspek geologi di lapangan. Adapun pengamatan yang dilakukan meliputi:

Jenis litologi, mineralisasi, ubahan dan struktur pada singkapan, sedangkan

pengambilan conto berupa batuan terpilih. Disamping itu juga dilakukan pembuatan

Sumur Uji, Survei Geofisika dengan Induced Polarization (IP) yang lebih dikenal

dengan survey geolistrik atau aeromagnetic survey, yaitu survei dari udara

menggunakan pesawat terbang (helicopter atau fixed wing) yang dilengkapi dengan

7

perekam magnetic. Hasil dari Survei Tinjau ini berupa sumber daya emas hipotetik

sampai tereka.

2.2 Prospeksi Umum,

dilakukan untuk mempersempit dearah yang mengandung cebakan mineral

yang potensial.Kegiatan Penyelidikan dilakukan dengan cara pemetaan geologi dan

pengambilan conto awal, misalnya puritan dan pemboran yang terbatas, studi

geokimia dan geofisika, yang tujuanya untuk mengidentifikasi besaran Sumber Daya

Mineral yang perkiraan dan kualitasnya dihitung berdasarkan hasil analisis kegiatan

di atas.

Tahap ini merupakan kelanjutan dari tahap Survei Tinjau. Cakupan derah

yang diselidikii lebih kecil dengan skala peta antara 1 : 50.000 sampai dengan 1 :

25.000. Data yang didapat meliputi morfologi (topografi) dan kondisi geologi (jenis

batuan/stratigrafi dan struktur geologi yang berkembang). Pengambilan contoh pada

derah prospek berdasarkan alterasi dan mineralisasi dilakukan secara sistematis dan

terperinci untuk analisa di laboratorium, sehingga dapat diketahui kadar/kualitas

cebakan mineral suatu daerah yang akan dieksplorasi.

2.3 Eksplorasi awal,

yaitu deliniasi awal dari suatu endapan yang teridentifikasi.

2.4 Exsplorasi rinci,

yaitu tahap eksplorasi untuk mendeliniasi secara rinci dalam tiga dimensi

terhadap endapan mineral yang telah diketahui dari dari percontohan singkapan,

paritan, dan lubang bor.

Pada dasarnya pekerjaan yang dilakukan pada tahapan eksplorasi adalah:

8

Pemetaan geologi dan topografi skala 1 : 5.000 sampai 1 : 1.000.

Pengambilan conto dan analisis conto.

Penyelidikan geofisika, yaitu penyelidikan yang berdasarkan sifat fisik batuan,

untuk dapat mengetahui struktur bawah permukaan serta geometri cebakan

mineral. Pada survei ini dilakukan pengukuran topografi, IP dan Geolistrik.

Metode Geolistrik

Geolistrik merupakan salah satu metode geofisika yang mempelajari sifat

aliran listrik di dalam bumi dan bagaimana cara mendeteksinya di permukaan bumi.

Dalam hal ini meliputi pengukuran potensial, arus dan medan elektromagnetik yang

terjadi baik secara alamiah ataupun akibat injeksi arus ke dalam bumi. Ada beberapa

macam metoda geolistrik, antara lain : metode potensial diri, arus telluric,

magnetoteluric, elektromagnetik, IP (Induced Polarization), resistivitas (tahanan

jenis) dan lain-lain. Dalam bahasan ini dibahas khusus metode geolistrik tahanan

jenis. Pada metode geolistrik tahanan jenis ini, arus listrik diinjeksikan ke dalam bumi

melalui dua elektroda arus.Kemudian beda potensial yang terjadi diukur melalui dua

elektroda potensial. Dari hasil pengukuran arus dan beda potensial untuk setiap jarak

elektroda yang berbeda kemudian dapat diturunkan variasi harga hambatan jenis

masing-masing lapisan di bawah titik ukur (sounding point). Metoda ini lebih efektif

jika digunakan untuk eksplorasi yang sifatnya dangkal, jarang memberikan informasi

lapisan di kedalaman lebih dari 1000 feet atau 1500 feet. Oleh karena itu metode ini

jarang digunakan untuk eksplorasi munyak tetapi lebih banyak digunakan dalam

bidang engineering geology seperti penentuan kedalaman batuan dasar, pencarian

reservoar air, juga digunakan dalam eksplorasi geothermal.

9

Berdasarkan letak (konfigurasi) elektroda-elektroda arus, dikenal beberapa

jenis metode resistivitas tahanan jenis, antara lain :

Konfigurasi Schlumberger

Konfigurasi Wenner

Konfigurasi Dipole-dipole

Konfigurasi Pole-dipole

Konfigurasi pole-pole

Metode Polarisasi Induksi

Metode geofisika yang biasanya digunakan untuk eksplorasi mineral logam

adalah  Metode Induksi Polarisasi. Pada prinsipnya metode IP merupakan suatu

metode yang mendeteksi terjadinya polarisasi listrik pada permukaan mineral-mineral

logam di bawah permukaan bumi. Metode ini dapat mendeteksi adanya anomali

resistivitas meski dalam jumlah yang sangat kecil, yang tidak terdeteksi oleh metode

lain. Biasanya konfigurasi yang tepat untuk pengukuran ini adalah dipole-dipole

karena dapat memberikan hasil variasi tahanan jenis dan chargeability-nya ke arah

vertikal dan horizontal.

Metode polarisasi terimbas (IP) merupakan salah satu dari metode geolistrik

yang didasarkan oleh konsep kelistrikan pada masalah kebumian. Akan tetapi metode

10

ini juga memiliki kaitan yang erat terhadap metode tahanan jenis karena pada

hakekatnya metode IP adalah pengembangan lebih lanjut dari metode tahanan jenis

yang mampu memberikan informasi tambahan ketika tidak ditemukan kontras

tahanan jenis yang memadai.

Aliran listrik pada suatu formasi batuan terjadi terutama karena adanya fluida

elektrolit pada pori-pori atau rekahan batuan. Oleh karena itu resistivitas suatu

formasi batuan bergantung pada porositas batuan serta jenis fluida pengisi pori-pori

batuan tersebut. Batuan poros yang berisi air atau air asin tentu lebih konduktif

(resistivitas-nya rendah) dibanding batuan yg sama yg pori-porinya hanya berisi

udara (kosong).

Temperatur tinggi akan lebih menurunkan resitivitas batuan secara keseluruhan

karena meningkatnya mobilitas ion-ion penghantar muatan listrik pada fluida yg

bersifat elektrolit.

Resistivitas

Hukum Ohm pada rangkaian listrik sederhana (gambar 1) menyatakan bahwa

arus listrik I yang mengalir pada suatu silinder berbanding langsung dengan luas

penampang A, berbanding lurus dengan beda potensial ΔV yang terjadi pada ujung-

ujung silinder dan berbanding terbalik dengan panjang silinder L.

Gambar I

11

Arus listrik merata dan sejajar dalam sebuah silinder oleh beda potensial antara kedua

ujungnya.

dimana σ adalah daya hantar jenis bahan atau silinder, sehingga jika

parameter yang digunakan adalah resistivitas dari silinder ρ, maka persamaan di atas

akan menjadi :

Resistivitas adalah kuantitas yang dapat mengkarakterisasi sifat kelistrikan

material karena hanya bergantung pada jenis atau bagan material. Resistivitas juga

sering disebut sebagai hambatan-jenis dimana resistivitas menyatakan derajat

kemudahan atau kesulitan suatu mineral atau bahan dalam mengantarkan listrik,

sehingga berdasarkan persamaan (2) dimana arus yang mengalir dalam sebuah

silinder maka resistivitas silinder dapat ditentukan dengan persamaan:

Resistivitas suatu medium atau bahan dipengaruhi oleh beberapa faktor utama, antara

lain:

-    Kandungan air atau fluida

-    Salinitas atau kandungan garam

-    Temperatur

12

-    Porositas

-    Kandungan lempung

-    Kandungan logam

Resistivitas batuan secara garis besar dapat dihubungkan dengan hukum

Archie, dimana resistivtas dalam suatu akuifer yang jenuh tanpa kehadiran mineral

lempung, dengan persamaan:

dimana ρr adalah resistivitas batuan, ρw resistivitas air, a adalah koifisien

saturasi, m adalah faktor sementasi dan adalah porositas fraksional.

Macam-macam polarisasi

Polarsisasi Elektroda

Gambar III.2 menggambarkan pergerakan ion-ion ketika kedua sisinya

dialirkan arus. Pada bagian A menggambarkan arus yang mengalir pada seluruh

ruang pori-pori yang terisi larutan tanpa adanya sumbatan butiran mineral. Terlihat

ion-ion positif dan negatif menyebar berdasar arus yang melewatinya, dimana

elektrolit positif (+) mengalir searah dengan arah arus sedangkan elektrolit negatif (-)

mengalir berlawanan dengan arah arus. Sedangkan pada bagian B menggambarkan

mineral logam yang mempunyai jaring pembatas yang saling berlawanan. Peristiwa

ini dinamakan elektrolisis dimana ketika arus mengalir dan sebuah elektron berpindah

tempat di antara logam dan larutan ion-ion pada bidang batas, dalam proses

kimiafisika efek tersebut dinamakan polarisasi elektroda atau electrode polarization.

13

Efek polarisasi membran

Polarisasi membran sering terjadi pada mineral lempung yang mana

mempunyai pori-pori yang kecil, selain itu polarisasi membran juga terjadi karena

adanya kontak permukaan antara mineral lempung dengan air dalam medium.

Karakteristik mineral lempung adalah memiliki muatan negatif murni yang cukup

besar di permukaan sehingga menyebabkan berkumpulnya awan ion positif disekitar

permukaan mineral lempung dan meluas pada larutan gambar III.3

14

Penumpukan muatan ini akan menghambat jalannya arus listrik yang melaluinya

sehingga terjadilah hambatan di sepanjang pori-pori batuan yang mengandung

mineral. Dengan terbentuknya hambatan-hambatan yang berupa membran-

membran, maka mobilitas ion akan berkurang sehingga terbentuklah gradient

konsentrasi ion-ion yang berlawanan dengan arus listrik yang melaluinya. Dimana

gejala tersebut disebabkan oleh polarisasi membran.

Pemboran Inti.

Hasilnya berupa jumlah perhitungan sumberdaya bijih emas terunjuk dan

terukur.

Metoda pemboran yang dilakukan pada setiap lubang bor, adalah metoda

coring, fungsi nya untuk pengambilan contoh sample batuan Saprolite (core-

sampling).

Posisi pemboran dilakukan dalam arah vertikal ke dalam lapisan batuan induk.

Deskripsi Pemboran

Inti bor yang diperoleh, dideskripsi dengan menggunakan aturan yang baku.

Hasil deskripsi pemboran disajikan dalam bentuk "summary bore hole". Inti bor yang

15

telah dideskripsi di "sampling" dengan membagi dua inti bor (spliting) dalam arah

memanjang dari atas ke bawah, separuh disimpan (duplikat), separuh yang lain

dikirim ke laboratorium diuji kualitasnya.

a. Pengambilan contoh

Pengambilan contoh dilakukan pada singkapan batuan dan dari hasil

pemboran inti. Pengambilan contoh pada saat pemboran adalah dari inti bor pada

setiap 1 meter inti yang diperoleh. Selanjutnya contoh yang diambil dibungkus

dengan aluminium foil atau plastik contoh yang baik dan tebal serta disimpan dalam

core box, separuh dari padanya (hasil spliting) segera di kirim ke laboratorium, dan

separuh yang lain disimpan sebagai duplikat.

b. Penyelidikan Laboratorium

Analisa kualitas bijih emas dan mineral lainya, dilakukan di

Laboratorium Mcphar Geoservices Inc. Fhilipina dan PPTM Bandung.

Parameter kualitas bijih emas dan mineral lainya yang dianalisa meliputi :

Kadar : Au dan mineral pengikut nya.

16

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Dalam ekplorasi bahan galian ada beberapa metode geofisika yang dapat

digunakan untuk mendeteksi atau mengetahui bahan galian yang terdapat dibawah

permukaan bumi. Dalam ekplorasi emas metode yang dapat digunakan adalah

metode induksi polarisasi karena metode ini dapat mendeteksi emas.

metode-metode geofisika dalam ekplorasi emas primer adalah :

a. Metode geolistrik

b. Metode polarisasi induksi

Hal in karena data anomali yang disebabkan keberadaan mineral emas cocok

dengan metoda ini. Bila menggunakan metoda lain seperti geomagnet maupun

spesific gravity lebih cocok untuk mineral besi sedangkan seismik lebih cocok untuk

minyak bumi.

Metoda geofisika digunakan dalam kegiatan eksplorasi untuk menentukan

daerah mana yang terindikasi mengandung bahan galian, bukan untuk estimasi

jumlah atau jenis bahan galian. Untuk mendapatkan data tentang bahan galian yang

berada di bawah permungkaan tanah maka cara untuk memastikannya dengan metoda

pemboran detail.

17

18