mod-te2

Gambar 6. SLAR (side looking airborne radar) menunjukkan struktur perlipatan (atas) serta pergerakan meander sungai purba yang memungkinkan terakumulasinya endapan-endapan aluvial (bawah)

teknik eksplorasi - 1

Gambar 7. Foto udara menunjukkan struktur perlapisan pada batuan sedimen


3. Petunjuk ke Arah Bijih (Guides to Ore)

Untuk mencari suatu endapan bahan galian tertentu perlu diketahui terlebih

dahulu lingkungan pengendapan/terbentuknya endapan tersebut, sehingga

kegiatan eksplorasi dapat berjalan lebih efisien. Faktor utama yang perlu

diperhatikan adalah mengenai asosiasi batuan (metallogentic province),

dimana setiap jenis batuan akan memberikan lingkungan pengendapan

unsur/endapan bahan galian tertentu.

ï Batuan asam terdapat mineral-mineral sulfida yang umumnya

mengandung logam-logam berharga seperti tembaga (Cu), timbal (Pb),

seng (Zn), air raksa (Hg), atau mineral-mineral oksida : timah (Sn)

ï Batuan sedang umumnya mengandung emas (Au) dan perak (Ag) dan

mineral-mineral hidroksida seperti alumunium (Al).

ï Batuan basa atau ultra basa akan memberikan lingkungan pengendapan

yang baik untuk intan, nikel (Ni), kobalt (Co), platina (Pt), kromit (Cr)

serta beberapa jenis batu permata seperti garnet dll.

ï Batuan metamorf (malihan) memungkinkan ditemukannya endapan

marmer, asbes, batu permata dll.

ï Batuan sedimen bisa menghasilkan asosiasi dengan karbonat (CaCO3

ataupun MnCO3), sedangkan yang berbentuk endapan aluvial biasanya

akan memberikan endapan bijih yang relatif tahan terhadap pelapukan

seperti timah (kasiterit/SnO2), emas (Au dalam bentuk nugget), perak

(Ag), pasir besi (Fe). Sedangkan untuk endapan laut bisa dijumpai

antara lain nodula nikel.

Sedangkan untuk mengetahui letak/akumulasi suatu endapan bahan galian,

beberapa petunjuk yang perlu diperhatikan adalah :

ï petunjuk fisiografis

ï petunjuk mineralogis

ï petunjuk stratigrafis & litologis

ï petunjuk strukturil

ï geokimia/biokimia


ï geobotani

ï air tanah

Dalam kegiatan eksplorasi, korelasi gejala-gejala geologi yang terdapat di

daerah penyelidikan sangat penting untuk mendapatkan petunjuk- petunjuk

ke arah daerah mineralisasi. Korelasi ini didasarkan atas :

ï Tipe batuan, yaitu korelasi outcrops, litologis, paleontologis, vegetasi,

topografis.

ï Struktur geologi, yaitu perlipatan (folding) dan patahan/sesar (fault).

4. Eksplorasi Pendahuluan/Prospeksi

Menurut sifat penyelidikannya terhadap suatu endapan bahan galian,

kegiatan eksplorasi ini dapat dibedakan atas eksplorasi tidak langsung yang

terdiri dari eksplorasi geofisika dan eksplorasi geokimia serta eksplorasi

langsung (Gambar 8).

4.1 Eksplorasi Tidak Langsung

Ada dua cara prospeksi tidak langsung, yaitu cara geofisika dan cara

geokimia/geobotani. Cara geofisika dapat dilakukan dengan menggunakan

pesawat terbang (air borne), mobil (car borne), ataupun dengan jalan kaki

4.1.1 Eksplorasi geofisika

Penyelidikan ini pada prinsipnya hanya menggunakan sifat fisika dari

endapan bahan galian yang akan dicari terutama yang berada di bawah

permukaan. Untuk suatu endapan yang tersingkap di permukaan cara ini

tetap diperlukan untuk mengetahui bentuk geometri endapan bahan galian

tersebut secara keseluruhan.

Mengingat tidak semua endapan (vein, dll.) mempunyai singkapan di

permukaan, maka cara penyelidikan geofisika (prospeksi tak langsung)


menjadi sangat penting.

Gambar 8. Kegiatan eksplorasi

Cara penyelidikan geofisika terdiri atas :

ï cara magnetik,

ï cara listrik,

ï cara gravitasi,

ï cara seismik,

ï cara radioaktif.


a. Cara magnetik

ï dalam cara ini yang penting adalah adanya sifat-sifat anomali medan

magnet yang ditimbulkan oleh suatu badan bijih.

ï terutama dipakai untuk mencari endapan bijih yang bersifat magnet,

seperti endapan bijih besi, kompleks sulfida yang mengandung pirotit.

ï cara magnetik ini bisa dilakukan dengan air borne, jalan kaki.

ï diperlukan koreksi-koreksi terhadap ketinggian dan waktu.

ï hasil baru merupakan interpretasi, yang selanjutnya harus diteruskan

dengan sampling dan perhitungan cadangan/kadar.

b. Cara listrik

ï Potensial diri (self potential)

ï cara ini dipakai pada endapan yang sifatnya menghasilkan arus listrik

karena proses elektrokimia (terjadi polarisasi muatan).

ï pengukuran ditujukan pada potensial spontan yang timbul karena

proses oksidasi.

ï umumnya untuk vein-vein sulfida (kecuali ZnS), grafit.

ï dari hasil pengkuran dibuat profil-profil dan peta kontur, yang dapat

menunjukkan adanya anomali.

ï setelah daerah anomali ditentukan, penyelidikan lanjutan yang harus

dilakukan ialah sampling (pemboran), penentuan kadar, dan

perkiraan cadangan.

ï cara ini hanya dapat dilakukan di permukaan (on ground surface).

ï Tahanan jenis (resistivity)

ï Terutama untuk endapan yang terkandung pada suatu masa dengan

tahanan jenis yang kontras dengan sekitarnya.

ï Dapat juga digunakan pada prospeksi endapan sulfida base metal : Pb,

Cu, Zn

5.1.2 Eksplorasi geokimia


Dalam survei prospeksi geokimia dapat berupa survei reconnaissance

(peninjauan awal) atau survei detil. Umumnya survei prospeksi geokimia

dapat diklasifikasikan berdasarkan jenis material conto, meliputi survei

litogeokimia (batuan), pedogeokimia (tanah), hidrogeokimia (air dan

sedimen), survei zat terbang, biogeokimia (tumbuhan dan binatang),

penginderaan jarak jauh, dan survei isotop.

ï Survei litogeokimia biasanya dilakukan dalam suatu grid atau travers,

conto batuan diambil pada tiap singkapan atau pada interval tertentu.

Conto dapat juga diambil dari hasil pemboran.

ï Survei pedogeokimia biasanya dilakukan dalam tahap detil dan dengan

grid yang rapat. Conto tanah yang umumnya diambil adalah horison B,

walaupun pada keadaan tertentu horison A dan C dapat berguna.

ï Survei hidrogeokimia meliputi survei air, sedimen, dan mineral berat.

Kebanyakan analisis air menggunakan metoda kalorimetri atau AAS.

Air permukaan diambil contonya pada interval teratur sepanjang jaring

drainase.

ï Survei sedimen dan mineral berat dilakukan untuk menentukan arah

migrasi dari unsur dan mineral yang terdispersi di sepanjang alur

drainase suatu daerah.

ï Survei zat terbang dilakukan terhadap gas-gas (H2S, SO2 dll), zat terbang

(merkuri) serta partikel organik maupun inorganik. Umumnya dilakukan

menggunakan peralatan airborne.

ï Survei biogekimia dapat dilakukan dengan menggunakan dua metoda,

antara lain :Menggunakan kandungan unsur jejak dari tumbuhan untuk

menentukan dispersi halo, trains atau fan dari mineralisasi.

Menggunakan tumbuhan tertentu atau kerusakan akibat kelebihan

unsur pada tanah atau tumbuhan sebagai indikator mineralisasi.

4.2 Eksplorasi Cara Langsung

Cara-cara prospeksi yang dipakai di permukaan (langsung) adalah :


4.2.1 Penyelidikan singkapan (out crop),

Dilakukan dengan cara mencari singkapan-singkapan vein, badan bijih, atau

batuan-batuan pembawa bijih, yaitu pada :

ï lembah-lembah sungai (hasil erosi air)

ï bentuk-bentuk menonjol di permukaan.

4.2.2 Tracing (penjejakan) float,

ï Float adalah fragmen-fragmen/potongan-potongan bijih yang beasal dari

penghancuran outcrop (oleh erosi),

ï oleh gaya gravitasi dan aliran air, float ini ditranspor ke tempat- tempat

yang lebih rendah (ke hilir),

ï dengan berjalan melawan arah aliran (ke hulu) dapat di trace tempat asal

float tersebut,

ï jarak float terhadap source (asalnya) dapat diduga dari ukuran dan bentuk

butirannya, serta sifat-sifat sungainya (banjir, dll.), juga keadaan

penyebarannya,

ï float yang ditemukan diplot di peta serta dicatat sifat-sifatnya (ukuran,

bentuk permukaan, dan komposisinya).

4.2.3 Tracing dengan panning (mendulang),

ï caranya sama dengan tracing float,

ï dilakukan untuk ukuran butiran yang (lebih) halus,

ï biasanya untuk mencari mineral berat.

Keduanya cara tracing ini biasanya diteruskan dengan cara trenching atau

test pitting, yaitu mulai di tempat dimana float hilang ke arah atas tebing.


Sketsa pembuatan sumur uji dan paritan uji saat float mulai menghilang ke atas tebing. Tanda negatif menandakan kosong (tidak ada indikasi), dan diteruskan ke arah puncak tebing sampai akhirnya menemukan tubuh bijih.

4.2.4 Trenching (pembuatan parit),

ï terbatas pada overburden yang tipis saja,

ï kedalaman efektif/ekonomis 2-2,5m (seseorang dapat menggali sendirian

dengan sekopnya),

ï dibuat tegak lurus terhadap jurus ore body atau formasi,

ï dibuat mulai dari bagian yang rendah, sehingga terjadi self draining

(pengeringan langsung).

Sketsa pembuatan paritan uji

4.2.5 Test pitting (pembuatan sumur uji),


ï untuk endapan yang terlalu dalam bila dibuat parit.

ï overburden harus bebas dari bongkah-bongkah besar dan air.

ï penyanggaan sesedikit mungkin/tidak mudah longsor.

ï barisan sumur uji dibuat tegak lurus jurus (strike).

ï kedalaman sumur uji dapat mencapai 30 m, hal ini tergantung pada

kestabilan dinding dan kemampuan pekerja/peralatan.

Sketsa pembuatan sumur uji (test pit)

Untuk badan bijih (ore body) yang tidak tersingkap atau tidak terlihat tanda-

tandanya di permukaan dipakai cara-cara :

- geofisika (tak langsung)

- pemboran (drilling)

- pembuatan shaft (shaft shinking).

4.3 Prospeksi di Daerah Endapan Aluvial (Placer)

Endapan aluvial : ialah endapan yang terbentuk akibat proses konsentrasi


mekanis dari hasil pelapukan batuan asal.

Endapan aluvial dapat terbentuk bila mineral bijih tersebut :

ï mempunyai berat jenis tinggi,

ï kekerasan tinggi,

ï daya tahan terhadap pelapukan kimia tinggi.

Contoh mineral atau native element yang terdapat pada endapan aluvial

antara lain : emas (Au), perak (Ag), kasiterit (SnO2), intan (C), platina (Pt),

ilmenit (FeTiO3), magnetik (Fe3O4).

4.4 Pemboran Eksplorasi

Tujuan dari pemboran ini bisa bermacam-macam, antara lain bisa digunakan

untuk :

ï pengambilan conto (sampling) pada kegiatan eksplorasi

ï produksi/konstruksi (mis. pada airtanah, minyak bumi)

ï peledakan (pada kegiatan penambangan material keras).

Faktor-faktor yang mempengaruhi di dalam pemilihan cara pemboran ini

adalah :

ï tujuan

ï topografi dan geografi

ï litologi dan struktur geologi

ï biaya yang tersedia (dan waktu)

ï peralatan dan keterampilan.

Jenis pemboran atau jenis mesin bor (berdasarkan mekanisme pemecahan

batuannya) :

ï perkusif (tumbukan)

ï rotasi

ï perkusif-rotasi


Jenis-jenis mesin bor dan cara bekerjanya :

ï cable tool machine (bor mesin tumbuk percusive),

ï jet drilling

ï rotary drilling with mud

ï air rotary method

ï down the hole drilling method

ï reserve circulation drilling.


Gambar 9. Tujuan dan kegunaan pemboran


Tabel 1. Komponen pemboran dan fungsinya

ALAT FUNGSI

Mesin bor memutar rod

mengangkut rod

transportasi

Mesin pompa mengatur sirkulasi fluida bor (pembilas)

Derek/menara menyangga beban

Hoist - mengangkat rod, casing, core barrel

- transpor alat

Rod - mengantar rod dan bit

- meneruskan tenaga ke bit

- menyalurkan fluida

Bit memotong/menghancurkan batuan

Core barrel menampung core (single,double,triple core barrel)

Core box penyimpanan core

Fluida bor - mengangkut cuttings ke permukaan

- mendinginkan bit

- membantu memecah batuan

- menyangga dinding agar tidak ambruk

- meredam getaran

Casing - menyangga dinding

- mencegah kebocoran fluida

- mencegah pengotoran

Reiming shell memperbesar lubang

Chuck memegang rod

Pompa hidraulik mengatur WOB

Drill collar menambah WOB

Core lifter menahan core dalam core barrel

Stabilizer merendam getaran.


Tabel 2. Persoalan-persoalan dalam pemboran.

Lokasi - jalan transportasi

- alat transportasi

- mesin yang sesuai

Biaya dan waktu - efisiensi kerja

- logistik

- pemanfaatan tenaga dan waktu

Batuan keras - bit yang cocok

- RPM

- WOB

Runtuhan dinding • casing

• fluida bor : - kecepatan <<

- viskositas

- BJ >>

- bentuk mud cake

Water loss - casing

- penambahan mud (lumpur bor)

Bit leleh - RPM <<

- WOB <<

- fluida >

Kedalaman - tenaga cukup

- rod cukup

- casing cukup

- debit dan tekanan pompa cukup

- fluida bor tersedia

Benda jatuh/rod putus fishing tools

Terjepit - viskositas fluida bor diperbesar

- tekanan fluida >>

- tarik pakai hoist

- putaran rendah dan kuat

- dibantu dengan dongkrak


Gambar 10. Skema pemboran inti

4.5 Eksplorasi Bawah Permukaan

Eksplorasi bawah permukaan dilakukan bila :

ï keadaan permukaan memungkinkan (mis. tidak mudah ambruk)

ï eksplorasi permukaan tidak dapat memberikan informasi yang baik.

Hal-hal yang perlu diperhatikan (syarat-syarat) :

ï pekerjaan harus berlangsung tetap di dalam badan bijih (ore body),

ï pekerjaan dimulai dari daerah-daerah dengan singkapan yang baik,

ï biaya tidak boleh terlalu tinggi, sebab resiko yang dihadapi cukup besar.

Eksplorasi bawah permukaan dilakukan dengan cara :

ï membuat terowongan (tunnel),

ï membuat shaft,

ï membuat drift,


ï membuat raise,

ï membuat adit,

ï membuat winze,

ï membuat cross cut,

Gambar 11. Sketsa lubang bukaan untuk eksplorasi bawah permukaan yang selanjutnya digunakan untuk lubang produksi

5. Desain Eksplorasi dan Perhitungan Cadangan

Penentuan pola eksplorasi pada pekerjaan eksplorasi suatu endapan

mineral memegang peranan yang sangat penting. Pola ini sangat tergantung

sekali terhadap keadaan mineralisasi suatu endapan. Pola umum yang

sering digunakan adalah bujur sangkar, empat persegi panjang, segitiga,

dan bentuk sembarang.

Disamping pola perlu ditentukan kerapatan pengambilan conto (grid density)


yang sangat tergantung pada variabilitas endapan. Endapan dengan

variabilitas kadar yang besar memerlukan conto yang relatif banyak (jarak

antar titik pengambilan conto harus relatif lebih rapat dibandingkan dengan

suatu endapan yang homogen).

Untuk menentukan besarnya cadangan suatu endapan bahan galian, ada

beberapa metoda perhitungan cadangan yang pemilihannya tergantung dari

jenis endapan bahan galiannya. Beberapa perhitungan cadangan yang

sering digunakan adalah :

ï area of influence : extended area dan included area

ï triangular grouping

ï blok system

ï cara penampang

ï cara isoline (dihitung berdasarkan garis kontur)

ï cara geostatistik (kriging).


mod-te2

Documents