Download - Tugas Eksplorasi Timbal

Transcript
Page 1: Tugas Eksplorasi Timbal

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Definisi dan Karakteristik Timbal

Timbal atau yang kita kenal sehari-hari dengan timah hitam dan dalam bahasa

ilmiahnya dikenal dengan kata Plumbum dan logam ini disimpulkan dengan timbal (Pb).

Dalam bahasa Anglo-saxon disebut dengan lead. Unsur ini telah lama diketahui dan

disebutkan di kitab Exodus. Para alkemi mempercayai bahwa timbal merupakan unsur

tertua dan diasosiasikan dengan planet Saturn.

Timbal didapatkan dari galena (PbS) dengan proses pemanggangan Anglesite,

cerussite, dan timbal alami, walau ada jarang ditemukan di bumi. Logam ini termasuk

kedalam kelompok logam-logam golongan IV–A pada tabel periodik unsur kimia.

Mempunyai nomor atom (NA) 82 dengan bobot atau berat (BA) 207,2. Timbal

merupakan suatu logam berat berwarna kelabu kebiruan dan lunak dengan titik leleh

327°C dan titik didih 1.620°C pada suhu 550-600°C. Timbal (Pb) menguap dan

membentuk oksigen dalam udara membentuk timbal oksida. Bentuk oksidasi yang paling

umum adalah timbal (II). Walaupun bersifat lunak dan lentur, timbal (Pb) sangat rapuh

dan mengkerut pada pendinginan, sulit larut dalam air dingin, air panas dan air asam.

Timbal (Pb) dapat larut dalam asam nitrit, asam asetat dan asam sulfat pekat.

Timbal (Pb) banyak digunakan untuk berbagai keperluan karena sifatnya sebagai

berikut :

1. Timbal mempunyai titik cair rendah sehingga jika digunakan dalam bentuk cair

dibutuhkan teknik yang cukup sederhana dan tidak mahal.

2. Timbal merupakan logam yang lunak sehingga mudah diubah menjadi berbagai

bentuk.

3. Sifat kimia timbal (Pb) menyebabkan logam ini dapat berfungsi sebagai lapisan

pelindung jika kontak dengan udara lembab.

4. Timbal dapat membentuk alloy dengan logam lainnya, dan alloy yang terbentuk

mempunyai sifat berbeda dengan timbal (Pb) yang murni.

5. Densitas timbal (Pb) lebih tinggi dibandingkan dengan logam lainnya kecuali emas

dan merkuri.

Unsur Timbal mudah melarut dalam asam nitrat yang sedang kepekatannya (8

M), dan terbentuk juga nitrogen oksida :

3Pb + 8HNO3 (pekat)  ——>  3Pb(NO3)2(aq) + 2NO(g) + 4H2O(l)

1

Page 2: Tugas Eksplorasi Timbal

Gas nitrogen(II) oksida yang tak berwarna itu, bila bercampur dengan udara, akan

teroksidasi menjadi nitrogen dioksida yang merah:

2NO(g)  (tidak berwarna) + O2(g) ——>   2NO2(g)  (merah)

Dengan asam nitrat pekat terbentuk lapisan pelindung berupa timbal nitrat pada

permukaan logam, yang mencegah pelarutan lebih lanjut. Asam klorida encer atau asam

sulfat encer mempunyai pengaruh yang hanya sedikit, karena terbentuknya timbal

klorida atau timbal sulfat yang tak larut pada permukaan logam itu.

Endapan timbal sulfida terurai bila ditambahkan asam nitrat pekat, dan unsur

belerang yang berbutir halus dan berwarna putih akan mengendap :

3PbS (s) + 8HNO3(pekat) ——->  3Pb(NO3)2(aq) + 3S(s)   + 2NO(g)  +

4H2O(l)

Timbal adalah sebuah elemen beracun, secara prinsip terdispersi di alam dan

lingkungan pertanian melalui aktivitas manusia seperti pembuangan kotoran dan asap

kendaraan bermotor serta melalui emisi atmosfir dari aktivitas industri dan pemukiman

kota seperti limbah baterai.  Walaupun unsur Timbal tidak essensial untuk pertumbuhan

tanaman, namun dapat diambil oleh kebanyakkan spesies tanaman dalam jumlah yang

relatif sedikit.

1.2 Penggunaan Timbal (Pb)

Menurut Fardiaz (1992) Penggunaan timbal (Pb) terbesar adalah dalam produksi

baterei penyimpan untuk mobil, dimana digunakan timbal (Pb) metalik dan komponen-

komponennya. Penggunaan lainnya dari timbal (Pb) adalah untuk produk-produk logam

seperti amunisi, pelapis kabel, pipa, dan solder. Beberapa produk logam dibuat dari

timbal (Pb) murni yang diubah menjadi berbagai bentuk, dan sebahagian besar terbuat

dari alloy timbal (Pb). Solder mengandung 50–95% timbal (Pb), sedangkan sisanya

adalah timah.

Logam pencetak yang digunakan dalam percetakan terdiri dari timbal (Pb), timah

dan antimony, dimana komposisinya pada umumnya terdiri dari 85% timbal (Pb), 12%

antimony, dan 3% timah. Peluru timbal (Pb) mengandung 0,1–0,2 % arsenik untuk

menambah kekerasannya. Penggunaan timbal (Pb) yang bukan alloy terutama terbatas

pada produk-produk yang harus tahan karat. Sebagai contoh pipa timbal (Pb) digunakan

untuk pipa-pipa yang akan mengalirkan bahan-bahan kimia yang korosif, lapisan timbal

(Pb) digunakan untuk melapisi tempat-tempat cucian yang sering mengalami kontak

2

Page 3: Tugas Eksplorasi Timbal

dengan bahan-bahan korosif, dan timbal (Pb) juga digunakan sebagai pelapis kabel listrik

yang akan digunakan di dalam tanah atau di bawah permukaan air.

Komponen timbal (Pb) juga digunakan sebagai pewarna cat karena kelarutannya

di dalam air rendah, dapat berfungsi sebagai pelindung, dan terdapat dalam berbagai

warna. Timbal putih dengan rumus Pb(OH)2.2PbCO3 adalah yang paling banyak

digunakan. Timbal merah atau Pb3O4 merupakan bubuk berwarna merah cerah yang

digunakan sebagai pewarna cat yang tahan karat. Cat berwarna kuning dapat dibuat

dengan menambahkan kuning khrom atau PbCrO4. Timbal (Pb) juga digunakan sebagai

campuran dalam pembuatan pelapis keramik yang disebut Glaze. Glaze adalah lapisan

tipis gelas yang menyerap ke dalam permukaan tanah liat yang digunakan untuk

membuat keramik. Komponen utama dari keramik adalah silika yang bergabung dengan

okside lainnya membentuk silikat kompleks atau gelas. Komponen timbal (Pb) yaitu PbO

ditambahkan ke dalam glaze untuk membentuk sifat mengkilap yang tidak dapat

dibentuk dengan okside lainnya.

Gambar 1.1 Unsur Timbal

3

Page 4: Tugas Eksplorasi Timbal

BAB II 

PENYELIDIKAN UMUM

2. 1 Studi Pustaka

a. Keadaan Geologi Regional

Daerah Pasaman secara geologi didasari oleh batuan metasedimen Permo-

Karbon Formasi Kuantan yang disusun oleh batusabak, kuarsit, arenit, metakuarsit,

metawake, batugamping, filit dan sedikit batuan metagunungapi intermediate-basa

yang diintrusi oleh Batolit Granitoid Mesozoik. Batuan tersebut dikelompokan

menjadi beberapa group batuan sedimen dan meta sedimen, batuan gunungapi dan

batuan intrusi serta dapat di uraikan sebagai berikut dengan urutan tua ke muda.

1) Batuan Sedimen Metasedimen

Tapanuli Group berumur Permo Karbon terdiri dari :

Formasi Kuantan (Puku) : metasedimen.

Peusangan Group berumur Permo – Trias terdiri dari :

Formasi Silungkang (Pps) : batugamping, metagunungapi, metatufa, batupasir

gunungapi klastika.

Formasi Cubadak (Mtc) : batulumpur, batulanau, batupasir gunungapi klastika.

Formasi Telukkido (Mlt) : argilit dan arenit felspatik piritik; batubara tipis dan

sisa tumbuhan.

Woyla Group berumur Jura Dan Kapur terdiri dari :

Kelompok Woyla (Muw) : tak terbedakan, metagunungapi, metatufa,

metabatugamping, metawake, batuhijau, filit, batusabak.

Melange kelompok woyla (Muwn) : batuhijau, metawake, metatufa,

metagunungapi, dipisahkan oleh serpentin; beberapa rijangan beranekawarna;

Formasi Sikubu (Musk) : wake metagunungapi klastika, batuan gunungapi

andesit dan peperit.

Formasi Belok Gadang (Mubg) : selangseling tipis arenit dan argilit berubah

menjadi argilit kersik merah, rijang radiolarian merah dan lava spilit.

Formasi Muarasoma (Mums) : argilit, metabatugamping, arenit, seperti pasir

arenit, batusabak, metagunungapi, metatufa, metakonglomerat dan mungkin

metawake.

Kampar Group berumur Tersier terdiri :

Formasi Pematang (Tlpe) : batulempung, serpih berkarbon, batupasir dan

konglomerat.

4

Page 5: Tugas Eksplorasi Timbal

Formasi Telisa (Tmt) : bataulanau berkarbon sampai gampingan, batupasir

lanauan dan serpih, konglomerat, sedikit gampingan dan serpih glukonit;

Formasi Sihapas (Tms) : batupasir kuarsa, serpih berkarbon batulanau,

konglomerat.

2) Batuan Intrusi

Berumur Permo-Trias, Jura Dan Kapur, Tersier (Oligosen – Eosen – Miosen –

Pliosen) terdiri dari batuan : granodiorit, granit, diorit.

3) Batuan Gunungapi (Tersier)

Terdiri dari batuan gunungapi tak terpisahkan, terutama lapisan batuan

gunungapi, tidak menunjukan bekas pusat gunungapi.

b. Keadaan Tektonik

Secara tektonik Pulau Sumatera terbentuk sebagai akibat adanya interaksi

subduksi antara Lempeng Samudera Hindia atau Indian-Australia Oceanic Crust

dengan Lempeng Benua Asia Asia Continental Crust.

Secara umum daerah penyelidikan dan sekitarnya termasuk dalam Zona

Busur Muka dan Busur Magmatik dari Tatanan Tektonik Sumatera.

Gambar 2.1 Proses Subduksi Antar Lempeng

5

Page 6: Tugas Eksplorasi Timbal

c. Batasan Luas Daerah Kerja

Secara administratif, wilayah kegiatan eksplorasi terletak di Kabupaten

Pasaman dan secara geografis wilayah ini terletak pada : 100° 05’ dan 100° 10’

Bujur Timur dan 0° 15’ dan 0° 21’ Lintang Utara dengan luas wilayah sekitar 104

km persegi.

Kegiatan eksplorasi ini dimaksudkan untuk mencari data primer maupun data

sekunder tentang potensi sumber daya mineral yang terdapat di daerah ini untuk

melengkapi bank data yang telah dimiliki oleh Pusat Sumber Daya Geologi.

Tujuannya adalah untuk pembuatan Bank Data Sumber Daya Mineral

Nasional dengan data terbaru dan akurat. Data tersebut dapat membantu untuk

memudahkan pemerintah daerah setempat dalam rangka pengembangan wilayah

guna menggali pendapatan asli daerah di bidang pertambangan.

Daerah Kabupaten Pasaman, Provinsi Sumatera Barat merupakan salah satu

daerah yang mempunyai sebaran endapan timbal (Pb) yang cukup potensial, baik

yang telah diketahui potensinya maupun yang masih indikasi. Untuk mengetahui

lebih jauh potensi dan indikasi tersebut sejak tahun 2005, Pusat Sumber Daya

Geologi telah melakukan kegiatan inventarisasi endapan mineral logam, khususnya

timbal di Kabupaten Pasaman, Provinsi Sumatera Barat.

2.2 Mengambil Conto Batuan

Pemerconto dilakukan pada urat yang diperkirakan mengandung Timbal, batuan

samping, tailling hasil pengolahan timbal, kaolin dan sedimen sungai aktif dengan

jumlah 23 conto serta lokasi pemerconto diukur koordinatnya dengan menggunakan

GPS. Dalam kegiatan ini peta kerja mempergunakan peta dasar sekala 1 : 40.000 seri

1043 AMS Hind, lembar no. 82 untuk daerah Kinandam, lembar no. 77 untuk daerah

Balimbing. Disebabkan peta AMS Hind yang diperoleh tidak jelas koordinatnya, maka

lokasi conto hanya dapat digambarkan seperti gambar 2.2

6

Page 7: Tugas Eksplorasi Timbal

Gambar 2.2 Lokasi Kegiatan Pengambilan Conto

7

Page 8: Tugas Eksplorasi Timbal

BAB III

PENYELIDIKAN PENDAHULUAN

3. 1 Geologi Daerah Balimbing

Morfologi daerah Balimbing termasuk satuan morfologi perbukitan terjal,

yang merupakan morfologi umum pada daerah pertambangan di daerah Kabupaten

Pasaman.

Batuan yang terdapat di daerah ini adalah rangkaian batuan gunungapi

asam terdiri dari riolit – riodasit, tufa (welded tuff) fragment terdiri dari kuarsa –

biotit feldspar, breksi piroklastik dan sejumlah kecil andesit porpiritik – andesit

basaltik.Secara tidak selaras di atas rangkaian batuan gunungapi ini pada kaki bukit

diendapkan konglomerat polimiktik dan kerikil. Diperkirakan ini merupakan hasil

dari sedimentasi muda di dalam Graben Sumpur yang diikuti oleh adanya patahan

naik.

Gambar 3.1 Geologi daerah Balimbing

8

Page 9: Tugas Eksplorasi Timbal

3.2 Geologi Daerah Kinandam

Secara morfologi daerah Kinandam termasuk dalam satuan morfologi perbukitan

terjal dicirikan dengan perbedaan relief yang besar, kemiringan lereng lebih besar dari

30%.

Secara umum batuan yang ditemukan di daerah ini dari muda ke tua adalah :

Batuan hasil letusan gunungapi atau agglomerat dengan material andesit basaltik dan

bongkah andesit (10 – 40 cm) yang terpilah buruk dengan matriks tuffaan; Stockwork,

breksi dimana rekahan-rekahan diisi dan dikontrol oleh urat kuarsa. Riolit dengan kuarsa

± fenokris biotit dalam suatu leukokratik matrik berbutir halus kuarsa-plagioklas-

potasium feldspar. Mineral tersebut umumnya memperlihatkan lapisan berarah dan

tekstur autobreksiasi; Tuffa asam dan epiklastik yang berhubungan dengan aliran riolit;

Batuan gunungapi intermediate terdiri dari tuffa andesitik homogen, tuff lapili;

agglomerate, aliran bersifat andesitik dan intrusi-intrusi kecil.

Umur relatif dari unit-untit litologi tersebut diinterpretasikan Tersier Tengah

untuk rangkaian batuan gunungapi intermediate basal, Tersier Atas sampai Kuarter

Tengah untuk batuan gunungapi asam dan Tersier Atas untuk agglomerat. Waktu dan

pengikisan ketidak selarasan diinterpretasi terjadi diantara batuan gunugapi basal,

rangkaian batuan gunungapi asam dan agglomerat muda.

Gambar 3.2 Geologi Daerah Kinandam

9

Page 10: Tugas Eksplorasi Timbal

3.3 Mineralisasi dan Jalur Metalogen

Kabupaten Pasaman, Provinsi Sumatera Barat memiliki potensi bahan galian

mineral logam seperti : emas, besi, timah hitam. Emas umumnya ditemukan pada Group

Woyla dan batuan gunungapi, kromit pada batuan ultramafik terdiri dari Harzburgit,

dunit, piroksenit, serpentinit, timah hitam pada batuan gunungapi. Selain bahan galian

logam di daerah ini juga dapat ditemukan batubara pada Formasi Sihapas dengan

ketebalan 1 – 3 m dan bahan galian industri serta bahan bangunan yang umumnya telah

diusahakan oleh penduduk setempat. Bahan galian penting di daerah ini adalah emas dan

perak yang telah di temukan sejak tahun 1907. Pada umumnya mineralisasi logam mulia

tersebut berasosiasi dengan urat kuarsa (vein type epithermal) dengan ketebalan yang

sangat bervariasi.

Dari litologi yang dijumpai mulai dari aluvial, koluvium, metasedimen dan

batuan terobosan yang terdiri dari granit dan granodiorit, maka dapat diharapkan zona

mineralisasi terjadi pada kontak batuan sedimen dengan batuan terobosan yang ada

terutama batuan intrusi granit. Mineralisasi pada batuan metasedimen Formasi Kuantan

diperkirakan sebagai akibat kontak hidrothermal dengan intrusi batholit Tadung

Kumbang. Mineralisasi tipe kontak hidrothermal biasanya banyak mengandung oksida-

oksida dan atau sulfida-sulfida dari logam Au, Ag, Pb, Zn, Sb, Hg dan Fe.

Bentuk cebakan hidrothermal sering mengikuti bentuk rongga/replacement.

Bentuk urat dan impregnasi dapat digolongkan pada proses “cavity filling”. Pada

cebakan yang mengisi rongga (cavity filling) bisa terjadi dua proses yaitu pembentukan

rongga dan pengisian larutan oleh mineral.

Kontak hidrothermal antara batuan metasedimen Formasi Kuantan dengan intrusi

batholit Tadung Kumbang dijumpai sepanjang anak air Tambangan Sanik mulai dari

jalan desa sampai kurang lebih 60 meter ke arah hulu dengan lebar mencapai 40 meter. 

Mineralisasi dijumpai baik berupa urat-urat halus larutan silika berukuran

beberapa cm sampai 10 cm maupun penggantian pada batuan samping. Kenampakan

megaskopis batuan berwarna abu-abu terang, berbutir sedang sampai halus, agak kompak

mengandung mineral-mineral sulfida seperti galena, pirit dan kalkopirit dengan oksida

besi sebagai pengotor dalam massa dasar silika.

Arah umum penyebaran logam dasar yang tersingkap di permukaan berkisar

antara barat laut– tenggara yang dikontrol oleh struktur patahan orde kedua dan

seterusnya dari sesar besar Sumatera.

10

Page 11: Tugas Eksplorasi Timbal

Jalur metalogen adalah jalur barisan : dari Aceh, Pegunungan Bukit Barisan,

Lampung, Bobaris (Meratus). Kandungan mineralnya di Sumatera (batuan asam

intermediet) Ag, Au, Pb, & Zn. Di Kalimantan (batuan ultra basa) Au, Ag, & Pt. Di

pulau Sebuku pada batuan basa adalah U, Th, Ra dan pada batuan ultra basa adalah

Su, Ni & Fe.

Gambar 3.3 timbal (lead) terdapat pada bagian fore-arc basin

a. Kinandam

Mineralisasi yang terbentuk berasosiasi setempat dengan batuan riolit. Zona breksiasi

dengan lebar 5 – 40 m terjadi sepanjang kontak batuan riolit dan rangkaian batuan

gunungapi asam. Zona ini mengandung stocwork, “hydraulic breccia” dan rekahan

yang diisi urat kuarsa mikrokristalin sampai kristalin (kuarsa 5 – 80%) dikenal

sebagai Urat Kinandam dan dikontrol oleh struktur berarah baratlaut-tenggara. Urat

yang terdapat pada batuan riolit, dikenal ada tiga urat utama, yaitu : urat Kring dengan

arah 135°, urat Kasai dengan arah 135° dan urat Tungang dengan arah 25°.

Alterasi yang berkembang di daerah ini, adalah : filik (terdiri dari kumpulan kuarsa,

lempung dan pirit) dan silisifikasi (kuarsa-pirit, ± kalsit). Kedua alterasi ini

menunjukan proses hidrotermal temperatur rendah.

11

Page 12: Tugas Eksplorasi Timbal

Gambar 3.4 Peta Zona Mineralisasi Daerah Kinandam

Hasil conto bor dengan kandungan logam dasar rendah (15 ppm Cu, 4 ppm Pb, 6 ppm

Zn). Tabel 1, 2 dan 3 di bawah ini menjelaskan ringkasan hasil bor KND 001, KND

002 dan KND 003.

12

Page 13: Tugas Eksplorasi Timbal

b. Balimbing

Mineralisasi terbentuk pada batuan andesit, dasit dan riodasit. Hasil penyelidikan

terdahulu di daerah ini dapat diindentifikasi terdapat 2 tipe mineralisasi, yaitu : Urat

kuarsa sulfida rendah : yang ekonomis terdapat setempat-setempat, conto yang

diperoleh dari Lobang Gunjo terdiri dari lapisan halus kalsedonik – kuarsa

mikrokristalin, “cockade” dan tekstur breksi.

Gambar 3.5 penampang bor KND 001

13

Page 14: Tugas Eksplorasi Timbal

Gambar 3.6 Daerah yang dianggap prospek pada daerah Tambang Balimbing

3. 2 Interpretasi Keadaan Geologi

a. Stratigrafi Kedudukan

Berdasarkan data-data yang diambil di lapangan, stratigrafi daerah penyelidikan

dari yang muda ke yang tua adalah alluvial, metabatugamping, batutanduk,

kuarsit, filit dan granit.

Alluvial

Satuan ini menempati sebagian kecil daerah penyelidikan, terendapkan pada

daerah aliran Sungai Tambangan dan daerah limbah banjirnya berupa material

lepas yang terdiri dari filit, granodiorit, granit, kuarsit dalam bentuk bongkah

sampai pasir halus, satuan alluvial ini berumur Kuarter dan pengendapan masih

berlangsung hingga saat ini.

Meta batu gamping

Satuan ini tersingkap berupa lensa-lensa dalam batuan kuarsit, di bagian sebelah

barat daerah penyelidikan, kontak dengan batuan granit dan menunjukkan

indikasi adanya “skarn” dari hasil pengamatan PIMA. Dari hasil analisis

petrografi pada beberapa conto batuan yang diambil untuk kontrol litologi di

14

Page 15: Tugas Eksplorasi Timbal

lapangan dapat diuraikan disini bahwa batuan sedimen-metasedimen yang ada

di daerah ini berupa batugamping organik (PP.09/10/R) yang dalam

fotomikrograf terlihat disusun oleh fragmen-fragmen fosil, kuarsa dan mineral

opak di dalam masa dasar mikrokristalin karbonat, yang di dalam sayatan tipis

batuan ini menunjukkan tekstur klastik, berbutir halus hingga berukuran 1 mm,

kemas terbuka, terpilah buruk, menyudut tanggung - membundar, berongga/

sarang, terdiri dari fragmen–fragmen fosil di dalam masadasar mikrokristalin

karbonat.

Batutanduk (Hornsfel)

Satuan ini tersingkap di sebelah timur dan tenggara daerah penyelidikan, kontak

dengan batuan terobosan granit, mineralisasi di daerah ini berupa pirit dan

pirhotit. Batuan kuarsa-biotit-epidot Hornsfel (conto PP.09/08/R), yang diskripsi

petrografinya di dalam sayatan tipis batuan ini bersifat holokristalin,

menunjukkan tekstur granoblastik dan mosaik, berbutir halus hingga berukuran

0,25 mm, bentuk butir xenoblast, disusun oleh mineral-mineral kuarsa, biotit,

epidot dengan sedikit plagioklas. Tampak urat halus karbonat memotong massa

batuan. Pada conto PP.09/14/RA batuan kuarsa-aktinolit-epidot hornsfel juga

teridentifikasi dalam sayatan tipis batuan ini holokristalin, menunjukkan tekstur

granoblastik dan mosaik, berbutir halus hingga berukuran 1 mm, bentuk butir

xenoblast, disusun oleh mineral-mineral kuarsa, aktinolit, epidot dengan sedikit

plagioklas dan karbonat.

Kuarsit

Satuan ini tersingkap di bagian tengah utara dan tengah daerah penyelidikan

kontak dengan batuan granit di Sungai Tambangan Sanik, membawa

mineralisasi silisifikasi yang kuat menghasilkan urat-urat kuarsa halus. Batuan

kuarsit (PP.09/15/R), yang dalam sayatan tipis batuan ini tampak holokristalin,

menunjukkan tekstur granoblastik dan foliasi terutama pada mineral pipih,

berbutir halus hingga berukuran 0,5 mm, bentuk butir xenoblast, disusun oleh

kuarsa dengan sedikit plagioklas, serisit dan mineral opak.

Satuan batuan filit

Satuan ini menempati sebagian besar wilayah penyelidikan, karena hampir

seluruh wilayah eksplorasi batuan yang tersingkap merupakan batuan dari

Formasi Kuantan (filit) yang telah mengalami proses diagenesa yang

15

Page 16: Tugas Eksplorasi Timbal

disebabkan oleh proses mineralisasi (pembentukan logam) ekonomis serta

proses pelapukan pada batuan.

Granit

Satuan batuan ini tersingkap pada daerah-daerah lembah yang dijumpai pada

wilayah penyelidikan atau bagian bawah dari Formasi Kuantan, granit ini

tersingkap pada aliran sungai-sungai Tambangan pada daerah hulu dan pada

aliran anak-anak sungai yang bermuara ke Sungai Tambangan. Hasil

pengamatan petrografis, conto batuan intrusi granit (PP.09/12/R), menunjukkan

sifat holokristalin, tekstur hipidiomorfik granular dan mikro pertit berbutir halus

hingga berukuran 7 mm, bentuk anhedral – subhedral, dan disusun oleh mineral-

mineral plagioklas, ortoklas, kuarsa, biotit dan hornblende, serta mineral-

mineral sekunder, sedangkan mineral asesorinya adalah zirkon.

b. Struktur Geologi

Struktur geologi yang berkembang di daerah penyelidikan berupa sesar,

antiklin dan sinklin. Gejala sesar sangat terlihat di Sungai Tambangan berupa

pembelokan sungai yang sangat tajam dan jejak pada batuan filit dengan arah

umum baratlaut – tenggara dan sesar-sesar minor yang memotong arah ini.

Pada batuan filit dan granodiorit yang tersingkap di permukaan sangat

banyak dijumpai rekahan-rekahan akibat pengaruh sesar yang terjadi yang terisi

oleh mineral-mineral alterasi. Struktur yang berkembang pada wilayah

eksplorasi sangat dikontrol oleh struktur sesar regional yang dikenal dengan

Sesar Semangko.

16

Page 17: Tugas Eksplorasi Timbal

Gambar 3.7 Sesar Semangko

3. 1 Analisis Korelasi

Analisis korelasi dilakukan setelah data ditransformasi dengan pembakuan distribusi

normal (Ztransfomasi) untuk mengurangi efek outlier. Hasil disajikan berupa diagram

matrik korelasi (gambar 3.8), tiga korelasi kuat terdiri atas:

1. Li-K

2. Ni-Co-Cr

3. Cu-Pb-Zn-Mn-Fe-Ag

Korelasi Li-K berasosiasi dengan batuan berkomposisi asam berupa granitoid di mandala

magmatik Sulawesi barat dan utara. Kelompok Ni-Co-Cr berasosiasi dengan litologi

berkomposisi basa dan ultrabasa. Kelompok Cu-Pb-Zn-Mn-Fe-Ag mempunyai asosiasi

dengan batuan gunung api.

17

Page 18: Tugas Eksplorasi Timbal

Gambar 3.8 diagram matriks korelasi

3.3 Analisis Pemetaan Non-linear (R-MODE)

Pemetaan non linier R-mode merupakan salah satu cara untuk menafsirkan hubungan

antar variabel(Henley, 1976). Unsur-unsur yang berdekatan dapat dianggap berkerabat

satu sama lain. Pengelompokan dengan metode ini memperoleh juga kekerabatan yang

sama antara Ni-Co-Cr, Cu-Pb-Zn-Ag-Mn-Fe, dan kelompok Li-K.

3.4 Analisis Faktor

Analisis faktor menggunakan proses transformasi oblique menghasilkan tiga

populasi eigen factor. Populasi nilai faktor yang diperoleh yaitu:

1. Faktor 1 : Ni-Co-Cr

2. Faktor 2 : Cu-Pb-Zn-Ag

3. Faktor 3 : Li-K

Kelompok Li-K dan Ni-Co-Cr merupakan populasi percontoh akibat kontrol litologi.

Faktor 1 menunjukkan daerah basa dan ultrabasa. Faktor 2 merupakan kelompok unsur

yang terkait dengan potensi daerah mineralisasi sulfida. Sedangkan Faktor 3, Li-K

merupakan populasi penentuan lokasi dan sebaran batuan granitik.

18

Page 19: Tugas Eksplorasi Timbal

BAB IV

PENYELIDIKAN DETAIL

4.1 Anomali Geologi

Dari litologi yang dijumpai di lapangan mulai dari endapan aluvium sungai,

batuan metasedimen serta batuan terobosan granit, serta pengamatan secara kasat mata

dengan memakai loupe, maka dapat diharapkan zona mineralisasi terjadi pada kontak

batuan metasedimen dengan batuan terobosan yang ada terutama batuan intrusi granit.

Mineralisasi pada batuan metasedimen Formasi Kuantan diperkirakan sebagai akibat

kontak hidrothermal dengan intrusi batholit Tadung Kumbang. Mineralisasi tipe ini

biasanya banyak mengandung oksida-oksida dan atau sulfida-sulfida dari logam Au, Ag,

Pb, Zn, Sb, Hg dan Fe.

Dari asosiasi mineral-mineral yang ditemukan di daerah ini dapat dijelaskan

bahwa mineralisasi di daerah ini, bertipe epitermal “low sulfidation” (Buchanan), yang

merupakan zona mineralisasi bagian bawah, dan tidak ada kaitannya dengan

adanya/hadirnya logam mulia yang berada di zona mineralisasi bagian atas (di daerah ini

mungkin telah mengalami proses erosi/juga oleh kondisi morfologi yang cukup terjal

hingga zona yang berisi logam dasar disini bisa tersingkap), yang dicirikan oleh bau gas

belerang yang kuat di dekat singkapan bijih galena.

Untuk mencari pola atau sebaran dari zona mineralisasinya yang diperlukan di

dalam mendukung kualitas dan kuantitas bijih serta untuk menghitung besarnya

perkiraan sumber daya bijih digunakan data hasil penyelidikan geofisika polarisasi

terinduksi (IP) yang dilakukan bersamaan dengan kegiatan ini.

Nilai anomali chargeability di daerah penyelidikan ini berkisar antara 0.0 – 210

mV/V dan dapat diklasifikasikan menjadi 4 kelompok anomali (anomali < 10 mV/V

tidak digambarkan disini/warna putih) yaitu:

a)    Daerah yang didominasi oleh anomali chargeability dengan nilai lebih kecil

dari 10 mV/V, ditafsirkan sebagai defleksi batuan bawah permukaan yang bukan daerah

mineralisasi atau tidak mengandung mineral logam.

b)    Daerah yang didominasi oleh anomali chargeability dengan nilai 10 – 25

mV/V, ditafsirkan sebagai defleksi batuan bawah permukaan yang merupakan daerah

mineralisasi (mengandung) mineral logam.

c)    Daerah yang didominasi oleh anomali chargeability dengan nilai 25 – 50

mV/V, ditafsirkan sebagai defleksi batuan bawah permukaan yang mengandung mineral

logam yang cukup besar secara kuantitas.

19

Page 20: Tugas Eksplorasi Timbal

d)    Daerah yang didominasi oleh anomali chargeability dengan nilai > 50 mV/V,

ditafsirkan sebagai defleksi dari batuan bawah permukaan yang mengandung paling

besar kandungan mineral logam secara kuantitas.

Berdasarkan analisis hasil pengamatan IP (chargeability) yang dikompilasikan

dengan hasil penyelidikan geologi permukaan, dapat diinterpretasikan, bahwa daerah

yang dianggap prospek untuk ditindaklanjuti adalah di sekitar bagian tengah dan bagian

sebelah barat daerah penyelidikan, atau lebih khusus lagi pada daerah dengan batuan

granit. Harga chargeability yang tinggi ini dapat juga diartikan bahwa cebakan tersebut

mengandung logam yang relatif banyak. Daerah tersebut ditafsirkan merupakan daerah

batuan bawah permukaan yang mengandung mineral logam bila nilai chageability pada

daerah tersebut lebih besar dari 10 mV/V, sehingga dianggap merupakan daerah yang

kaya akan mineral logam, dengan kata lain sebagai daerah yang prospek untuk

ditindaklanjuti.

Pemanfaatan bahan galian logam tidak terlepas dari kualitas, kuantitas dan

aksesibilitas serta faktor lain seperti kondisi lingkungan. Hal ini menjadi perhatian

penting apabila bahan galian tersebut nantinya akan dieksploitasi. Selain itu kendala dari

pemanfaatan bahan galian ini adalah masih banyaknya penambangan yang dilakukan

tidak berwawasan lingkungan, sehingga tidak memperdulikan keselamatan penambang

sendiri dan faktor kelestarian wilayah.

4.2 Analisa Laboratorium

Penelitian ini dilakukan dengan menerapkan metode analisis geokimia ruah

batuan dan mineral (XRF dan ICP-MS) serta analisis komposisi kimia mineral bijih

(dengan metode SEM-EDX). Analisis geokimia ruah (bulk/whole geochemistry) pada

studi petrologi dan geokimia batuan di bidang geologi umumnya menerapkan metode

analisis XRF (X-ray fluorescence spectrometry) untuk mengetahui komposisi kimia

batuan. Metode ini umum diterapkan karena mampu mengukur komposisi kimia hingga

ke level konsentrasi yang sangat kecil, yaitu hingga level ppm (part per million). Pada

penelitian ini metode analisis tersebut dikembangkan, tidak hanya dengan metode XRF,

tetapi juga dengan metode ICP-MS (Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry).

Dibandingkan dengan metode XRF, metode ICP-MS memiliki kelebihan dari segi limit

deteksi, akurasi dan presisi, sehingga mampu melakukan pengukuran secara simultan

semua unsur dalam tabel periodik dan mendeterminasi konsentrasi hingga ke level ppt

(part-per trillion). Sehingga dengan penerapan metode ini, komposisi kimia batuan dan

20

Page 21: Tugas Eksplorasi Timbal

mineral yang dapat ditentukan mencapai 54 komponen (11 major elements dan 43 trace

elements), termasuk rare earth elements (REE).

Dengan komposisi kimia selengkap ini, pengolahan dan interpretasi data akan

mampu dilakukan secara lebih maksimal, karena pada studi petrologi, magmatisme dan

volkano-tektonik, di samping data komposisi major elements, data trace elements

(terutama REE) sangat dibutuhkan.

Pada studi mineralogi bijih, analisis yang rutin dilakukan di bidang geologi

adalah observasi mikroskopis menggunakan mikroskop refleksi (ore microscopy).

Metode/instrumen ini hanya mampu mengidentifikasi jenis mineral bijih yang dapat

diamati tergantung pada perbesaran mikroskop. Mineral-mineral yang berukuran sangat

kecil dan di luar jangkauan perbesaran mikroskop, tidak dapat diidentifikasi. Olehnya itu,

pada penelitian ini studi identifikasi mineral bijih dikembangkan dengan menerapkan

metode SEM-EDX (scanning electron microscope - energy dispersive X-ray micro

analysis), yang instrumennya merupakan kombinasi antara X-ray fluorescence

spectrometer (XRF) dan scanning electron microscope (SEM).

Melalui penerapan metode ini, mineral-mineral yang berukuran sangat kecil

(hingga ke ukuran spot 1 Ilm = 10-3mm) dapat diamati dengan scanning electron

microscope, dan komposisi kimianya dapat diidentifikasi dan diukur dengan perangkat

X-ray fluorescence spectrometer.

Pada penelitian ini, studi mengenai perubahan-perubahan komposisi kimia batuan

wadah (host rock) mineralisasi akibat alterasi hidrotermal tidak hanya dilakukan secara

kualitatif, seperti yang rutin dilakukan, tetapi juga secara kuantatif. Komposisi kimia

batuan, baik major- maupun trace elements, tidak hanya diidentifikasi oksida atau unsur

mana yang terkayakan (enriched) dan terdeplesi (depleted), tetapi juga dikalkulasi

besaran dan persentasi perubahannya. Metode kalkulasi yang digunakan adalah metode

mass change calculation atau mass balance (Gresens, 1967) dan isocon diagram (Grant,

1986), dengan dukungan software GEOISO (Coelho, 2005).

Data lapangan yang didapat berupa conto batuan alterasi dan termineralisasi,

terutama mineralisasi timbal (Pb) maupun mineralisasi logam lainnya yang dianalisis

kimia unsur, yang dari hasil analisisnya terlihat ada beberapa conto yang memiliki

kandungan unsur logam mulia dan logam dasar yang cukup tinggi, seperti pada conto

batuan PP.09/01/R yang memiliki kandungan Pb 28,99% dan Zn 15,71%, Ag 360 ppm,

Au 50 ppb dan Sb 180 ppm ; Conto batu nomor PP.09/02/R yang memiliki kandungan

Pb 32,07%, Zn 7400 ppm, Ag 40 ppm, Au 140 ppm serta Sb 20 ppm, conto PP.09/04/R

21

Page 22: Tugas Eksplorasi Timbal

dengan kandungan unsur-unsur Cu 600 ppm, Pb 4839 ppm, Zn 7,56%, Ag 11 ppm, Au

14 ppb, serta Sb 2 ppm ; conto PP.09/14/R dengan kandungan unsur Cu 583 ppm, Pb

6607 ppm, Zn 7,29%, Ag 21 ppm, Au 15 ppb ; conto PP.09/16/R dengan kandungan Cu

209 ppm, Pb 8842 ppm, Zn 1,72%, Ag 46 ppm, Au 12 ppb, As 8 ppm dan Sb 40 ppm ;

conto batuan PP.09/11/R dengan kandungan unsur Cu 460 ppm, Pb 138 ppm, Zn 438

ppm, Ag 20 ppm, Au 53 ppb; conto batu PP.09/36/R dengan kandungan unsur Cu 697

ppm, Pb 5349 ppm, Zn 10,56%, Ag 8 ppm dan Au 4 ppb; conto batu nomor PP.09/33/R

dengan kandungan unsur Cu 1267 ppm, Pb 3767 ppm, Zn 636 ppm, Ag 11 ppm dan Au

172 ppb; dan juga conto batuan nomor PP.09/26/F yang berupa conto bongkahan dengan

kandungan unsur Cu 242 ppm, Pb 173 ppm, Zn 145 ppm, Ag 4 ppm serta Au 41 ppb;

serta 3 conto aluran/“chanelling’ seperti conto nomor PP.09/29/CH1 dengan kandungan

unsur Cu 233 ppm, Pb 7484 ppm, Zn 5228 ppm, Ag 26 ppm, Au 14 ppb serta As 12

ppm; conto nomor PP.09/30/CH2 dengan kandungan unsur Cu 717 ppm, Pb 8635 ppm,

Zn 9,46%, Ag 30 ppm, Au 96 ppb, As 2 ppm serta Sb 22 ppm; serta conto nomor

PP.09/31/CH3 dengan kandungan unsur Cu 180 ppm, Pb 2,27%, Zn 6917%, Ag 4 ppm

dan Au 13 ppb, yang ketiga conto ini diambil pada satu singkapan bijih galena yang

berlokasi di pinggir jalan daerah Kampung Tongah, Petok, dengan interval/selang

pemercontoan alur 1 m ke kiri dan ke kanan dan panjang alur sekitar 1,5 m – 2,5 m dari

bagian atas ke bawah.

Dari beberapa conto batuan yang dianalisis mineragrafi, teramati mineral-mineral

logam pirit, kalkopirit, kalkosit, sfalerit , kalkopirit, galena.

Hasil analisis PIMA beberapa conto batuan menunjukkan jenis alterasi yang

berbeda, tetapi umumnya didominasi oleh propilitik (PP.0904R, PP.0905R, PP.0917F,

PP.0918R, PP.0923F, PP.0925F, PP.0929CH1, PP.0929CH3, PP.0936R) yang dicirikan

oleh mineral-mineral khlorit, epidot, monmorilonit, ilit dan kalsit. Beberapa conto

memperlihatkan jenis ubahan yang menarik yaitu skarn (PP.0907R) dan greissen

(PP.0920F), meskipun tingkat kesalahan interpretasi jenis mineralnya cukup tinggi, yaitu

1992 untuk turmalin.

4.3 Penentuan Metode Penambangan

Metode penambangan saat ini di daerah Kinandam dan Balimbing, panambangan

dilakukan oleh penambang tanpa izin (PETI) dengan sistem tambang dalam dan

menggunakan alat sederhana : linggis, balincong, palu, pacul dan lain-lain. Pembuatan

lobang tambang dimulai dari bagian lereng-lereng bukit ke arah mendatar menyerupai

22

Page 23: Tugas Eksplorasi Timbal

terowongan. Tinggi terowongan ½ m – 1m dengan panjang bervariasi sesuai dengan

panjang urat yang diambil, ada juga lobang mendatar ke arah lain (seperti “cross cut”)

dan lobang tegak (seperti “shaft”) yang mengikuti arah urat. Dalam pembuatan lobang-

lobang ini pengambilan urat/bijih dilakukan bersamaan dan untuk mengeluarkan bijih

apabila lobang cukup panjang dilakukan dengan menggunakan kereta dorong sederhana

dan lobang arah tegak menggunakan timba (ember yang diikat dengan tali).

Karena letak cadangan yang umumnya berada jauh dibawah tanah, jalan masuk

perlu dibuat untuk mencapai lokasi cadangan. Jalan masuk dapat dibedakan menjadi

beberapa:

Ramp, jalan masuk ini berbentuk spiral atau melingkar mulai dari permukaan tanah

menuju kedalaman yang dimaksud. Ramp biasanya digunakan untuk jalan kendaraan

atau alat-alat berat menuju dan dari bawah tanah.

Shaft, yang berupa lubang tegak (vertikal) yang digali dari permukaan menuju

cadangan mineral. Shaft ini kemudian dipasangi semacam lift yang dapat difungsikan

mengangkut orang, alat, atau bijih.

Adit, yaitu terowongan mendatar (horisontal) yang umumnya dibuat disisi bukit atau

pegunungan menuju ke lokasi bijih.

Ada dua tahap utama dalam metode tambang bawah tanah timbal ini yaitu :

development (pengembangan) dan production (produksi). Pada tahap development,

semua yang digali adalah batuan tak berharga. Tahap development termasuk pembuatan

jalan masuk dan penggalian fasilitas-fasilitas bawah tanah lain.

Sedang tahap production adalah pekerjaan menggali sumber bijih itu sendiri.

Tempat bijih digali disebut stope (lombong).

Dengan semua pekerjaan yang dilakukan di bawah tanah dengan panjang

terowongan yang mencapai ribuan meter, maka diperlukan usaha khusus untuk

mengalirkan udara ke semua sudut terowongan. Pekerjaan ini menjadi tugas tim ventilasi

tambang.

Selain mensuplai jumlah oksigen yang cukup, ventilasi juga mesti memastikan

agar semua udara kotor hasil pembuangan alat-alat diesel dan gas beracun yang

ditimbulkan oleh peledakan bisa segera dibuang keluar. Untuk memaksa agar udara

mengalir ke terowongan, digunakanlah fan (kipas) raksasa dengan berbagai ukuran dan

teknik pemasangan.

23

Page 24: Tugas Eksplorasi Timbal

Untuk menjaga kestabilan terowongan diperlukan pula penyangga-penyangga

terowongan. Berbagai metode penyanggaan (ground support) telah dikembangkan.

Penyanggaan yang optimal akan mendukung kelangsungan kinerja dan juga keselamatan

semua pekerja.

gambar 4.1 Bekas lubang galian tambang tradisional dalam upaya penambangan bijih timbal

(Pb) pada urat kuarsa

gambar 4.5 kiri: Urat-urat kuarsa tipis mengandung sulfida (galena, chalkopirit dan sfalerit)

pada breksi vulkanik dan kanan: Bijih sulfida dalam urat kuarsa

24

Page 25: Tugas Eksplorasi Timbal

BAB V

PENUTUP

5.1 Proses Pemurnian Timbel/ Timah Hitam (Pb)

Bijih-bijih timbel harus dipanggang terlebih dahulu untuk menghilangkan sulfida-

sulfida, sedang timbel dengan campurannya yang lain berubah menjadi oksida timah

hitam (PbO) dan sebagian lagi menjadi timbel sulfat (PbSO4). Dengan menambah

kwarsa (SiO2) pada sulfat di atas suhu yang tinggi akan mengubah timbel sulfat menjadi

silikat. Campuran silikat timbel dengan oksida timbel yang dipijarkan pakai kokas

kemudian dicampur dengan batu kapur, akan menghasilkan timbel.

5.2 Kesimpulan

Timbal sebagai salah satu komoditi jenis logam keberadaannya sangat diperlukan

terutama sebagai bahan baku pencampur bahan bakar, amunisi, pembungkus kabel,

solder, lempengan baterai dan lain-lain yang pada tahun-tahun terakhir ini permintaannya

meningkat secara tajam di pasaran internasional, untuk itu perlu digalakkan kegiatan

eksplorasi lebih lanjut sebagai upaya untuk mendapatkan cebakan baru.

Berdasarkan pemetaan geologi permukaan dan didukung oleh data dari pemercotnoan

batuan termineralisasi logam dasar, pengukuran induksi polarisasi, maka keterdapatan

bahan galian logam di daerah penyelidikan ini tersebar pada intrusi granit Formasi

Tadung Kumbang yang menerobos batuan metasedimen dari Formasi Sihapas seluas ±

2.138.032 m2. Dengan mengambil asumsi tebal lapisan limapuluh (50) meter (dari hasil

pendugaan polarisasi induksi), maka diperoleh volume endapan batuan yang

mengandung logam dasar/bijih adalah 106.901.600 m3. Jika kekayaan logam dasar rata-

rata 2,5693% (rata-rata data hasil analisis Pb dalam batuan) dan berat jenisnya 2,7 maka

perkiraan sumberdaya tereka logam Pb di daerah penyelidikan ini adalah 7.389.038 ton .

25

Page 26: Tugas Eksplorasi Timbal

TUGAS

EKSPLORASI TIMBAL DI KABUPATEN PASAMAN

PROVINSI SUMATERA BARAT

OLEH:

1. DELFINA M. KASTONO (1006102003)

2. JENITA UDJU WANJI (0806103323)

3. MARIA L.M.R ANAWATU (10061022)

4. MARIO R. M. KURNIAWAN (1006101037)

5. OCTAVIAN E. A. RABA (1006101035)

6. YERMIAS KOBY (1006102009)

UNIVERSITAS NUSA CENDANA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNIK

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN

KUPANG

2012

26

Page 27: Tugas Eksplorasi Timbal

27