mod-te2
DESCRIPTION
xvxvTRANSCRIPT
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
teknik eksplorasi - 2
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 pengen- dapan
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 endap- an 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 endap- an 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
teknik eksplorasi - 3
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)
teknik eksplorasi - 4
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.
teknik eksplorasi - 5
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
teknik eksplorasi - 6
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 :
teknik eksplorasi - 7
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.
teknik eksplorasi - 8
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),
teknik eksplorasi - 9
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
teknik eksplorasi - 10
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
teknik eksplorasi - 11
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.
teknik eksplorasi - 12
Gambar 9. Tujuan dan kegunaan pemboran
teknik eksplorasi - 13
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.
teknik eksplorasi - 14
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
teknik eksplorasi - 15
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,
teknik eksplorasi - 16
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)
teknik eksplorasi - 17
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).
teknik eksplorasi - 18