eksplorasi iron ore 2

8/2/2019 Eksplorasi Iron Ore 2

1/9

Prosiding

Seminar Nasional Sains dan Teknologi-II 2008

Universitas Lampung, 17-18 November 2008

ISBN : 978-979-1165-74-7 V-9

EKSPLORASI BIJIH BESI (IRON ORE) DENGAN METODA MAGNETIK

1Ahmad Zaenudin ,

2Ramses J.T, dan

2Muhammad Ramat S

1Jurusan Fisika FMIPA Universitas Lampung

Jl. Sumantri Brojonegoro No. 1 Bandar Lampung 35145

email: [email protected] Teknik Geofisika FTTM ITB

Jl. Ganesa 10 Bandung 40132

ABSTRAK

Studi ini menggambarkan kemampuan metoda magnetik dalam eksplorasi bijih besi ( iron ore)

yang yang berasosiasi dengan granit. Besar anomali magnetik dipengaruhi sangat kuat oleh

induksi ferromagnetik bijih besi yang terkandung pada granit. Berdasarkan pemodelan 2D dan

inversi 3D dapat diduga bahwa granit pembawa bijih besi mengintrusi secara menjari (dike)

dengan jenis mineral utama adalah magnetit. Dari pemodelan ini dapat dihitung resources bijih

besi berkisar antara 577.500 ton sampai dengan 2.910.006 ton.

Kata kunci: metoda magnetik intrusi, granit, dike, bijih besi.

1. PENDAHULUAN

Teknologi eksplorasi sumber daya alam terus dikembangkan seiring dengan

meningkatnya kebutuhan manusia akan sumber daya alam tersebut. Metoda geofisika

merupakan metoda yang cukup ampuh untuk memetakan sumber daya alam tersebut di bawah

permukaan bumi. Beberapa metoda geofisika yang telah banyak digunakan untuk ekplorasi

sumber daya alam misalnya, seismik, gayaberat, geolistrik dan magnetik. Makalah ini akan

membahas tentang kemampuan metoda magnetik untuk memetakan dan menghitung potensi

bijih besi dibawah permukaan. Daerah penelitian adalah di kawasan Gunung Peben pulau

Belitung, yang sebelumnya dikenal sebagai penghasil bijih timah. Daerah ini merupakan bagian

dari gugus zona vulkanik-plutonik yaitu intrusi granit berumur Trias-Kapur yang mengandung

mineral magnetik. Zona ini terbentang dari bagian Tenggara Benua Asia (Thailand) kemudian

menerus ke Semenanjung Malayasia dan berakhir di kepulauan Bangka- Belitung.

Dalam skala regional Asia Tenggara, penyebaran granit ditunjukan olehparalel belt,

seperti diperlihatkan pada Gambar 1a. Bagian pertama adalah granit di bagian Tenggara Indo-

China dan Semenanjung M alayasia yang berumur Kapur Awal dan mengandung granit tipe

S. Daerah ini termasuk ke dalam granit utama berumur Trias dan penyebarannya di Selatan

Malayasia. Bagian Kedua adalah granit di bagian timur busur vulkanik-plutonik yang berumurPerm-Trias serta mengandung granit tipe I (Pitfield, 1987) seperti terlihat pada Gambar 1b.


2/9

Prosiding



ISBN : 978-979-1165-74-7 V-10

Gambar 1. a. Penyebaran batuan di Paparan Sunda bagian Tenggara (Katili, 1973).

b. Pembagian granit berdasarkan umur (Cobbing et.al. 1986; 1992).

Batuan granit daerah penelitian dikelompokan ke dalam granit Tanjungpandan

termasuk ke dalam granit tipe S (Pitfield, 1987), yang mengandung greisen yang kaya mineral

kasiterit primer. Granit tipe ini terbentuk dari metamorposis kontak dengan larutan magma sisa

yang menerobos kepermukaan. Granit yang menjadi sasaran penelitian ini adalah granit yang

termineralisasi dengan kandungan mineral magnetit (Fe3O4), yang diperkirakan mengandung

bijih besi 0.9 %. Selain itu mineral hematit (Fe2O3) dan limonit (2Fe2O3.3H2O). Mineral ini

merupakan mineral pembawa bijih besi, berasal dari metamorfik kontak yang mengalami

oksidasi dan tersebar disekitar Tanjungpandan, Simpangampat, Bukutumbang dan sekitarnya

(Gambar 2). Dan mineral yang tidak mengalami mineralisasi berkedudukan sebagai wallrock

(batuan induk) pada lokasi penelitian.

2. METODE PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan dengan tahapan-tahapan: studi pustaka, pemodelan sintetis,

akuisisi data, pengolahan data dan interpretasi. Studi pustaka meliputi studi geologi daeah

penelitian baik secara regional maupun lokal.

2.1 Pemodelan sintetikPemodelan sintetik dilakukan untuk mengestimasi respon anomali magnetik di daerah

penelitian dengan mengadopsi besaran-besaran yang diketahui dari studi pustaka. Respon


3/9

Prosiding



ISBN : 978-979-1165-74-7 V-11

anomali benda magnetik perlu dimodelkan karena respon anomali ini tidak hanya bergantung

pada batuan bawah permukaan saja tetapi sangat dipengaruhi oleh deklinasi dan inklinasi suatu

daerah.

Gambar 2. Lembar Peta Geologi daerah Belitung dan sekitarnya (Baharuddin, dkk. 1995).

Pemodelan sintetik dibuat dalam model 2D dan 3D. Pemodelan dilakukan dengan

pendekatan bentuk bodi berdasarkan Parasnis (1986), yaitu berbentukthin-sheet(tipis) dan tick-

sheet (tebal). Sdapun perhitungan anomali menggunakan software Mag2D dan UBC-

Geophysical Inversion Facility (UBC-GIF) version 20030915. Input dari moleh ini adalah:

deklinasi (D), inklinasi (I), intensitas magnetik, kedalaman (depth), sedangkan suseptibilitas

(k), dan dip (kemiringan). Dari pemodelan sintetik ini dapat dilihat bahwa respon anomali

sangat dipengaruhi oleh :

a) Inklinasi; amplitudo respon dengan inklinasi 00 cenderung negatif, inklinasi 450cenderung simetris, dan inklinasi 90

0cenderung positif.

b) Dip (kemiringan) benda mempengaruhi amplitudo secara signifikan demikian jugapengaruh kedalaman. Semakin dalam suatu benda maka akan memiliki amplitudo yang

makin kecil.

c) Suseptibilitas sangat mempengaruhi amplitudo, tetap tidak mempengaruhi muka danbentuk gelombang induksi magnetik.

2.2 Akuisisi Data, Pengolahan dan InterpretasiRangkaian kegiatan penelitian digambarkan seperti pada Gambar 3 di bawah ini.

Akuisisi menggunakan 2 magnetometer, satu untuk mengukur medan tottalmagnetik disetiap

statsiun pengukuran di lapangan, dan satu lagi digunakan untuk membaca variasi harian medan

total magnet di base statsion. Medan magnetik observasi (Tobs) diukur pada setiap statsion


4/9

Prosiding



ISBN : 978-979-1165-74-7 V-12

yang tersebar diarea penelitian. Medan magnet IGRF adalah nilai referensi medan magnet di

suatu tempat, merupakan nilai kuat medan magnetik ideal di suatu tempat di permukaan bumi

tanpa adanya pengaruh anomali magnetik batuan. Variasi medan magnet harian disebut koreksi

harian (TVH) diukur di base statsion. Jadi anomali magnetik di suatu tempat adalah :

(1)VHIGRFobs TTTT =

Gambar 3. Diagram Alir penelitian

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

Setelah medan magnetik observasi (Gambarr 4a) dikoreksi variasi harian dan koreksi IGRF,

medan magnetik terkoreksi digambarkan pada Gambar 4b. Dari interpretasi kualitatif dari peta

tersebut mperlihatkan anomali magnet besar (high intensity) bernilai positif (+) dan anomali

magnet kecil (low intensity) bernilai negatif (-). Batuan granit yang mengandung bijih besi (iron

ore) berasosiasi dengan anomali magnet besar (+).


5/9

Prosiding



ISBN : 978-979-1165-74-7 V-13

Gambar 4 a) Peta anomali magnetik sebelum di koreksi, danb) peta anomali magnetik

setelah dikoreksi.

Dari peta surface 3D (Gambar 5a dan 5b) memperlihatkan bentuk tubuh dari iron ore

yang dapat teridentifikasi, masing-masing ditandai dengan tubuh A, B, C dan D. Dari survey

geologi pada daerah tersebut menunjukan bodi iron ore menerobos (meng-intrusi) ke

permukaan hingga elevasi 20 m sampai 40 m.


6/9

Prosiding



ISBN : 978-979-1165-74-7 V-14

Gambar 5 a) peta anomali magnetik 3D, b) Peta relief tubuh iron ore masing-masing tubuh

A, B, C dan D

Gambaran intrusi ditunjukan pula oleh hasil inversi 3D seperti paga Gambar 6a dan 6b.

Masing-masing menunjukan penyebaran suseptibilias batuan pada kedalaman 13 m dan 19 m.

(a) (b)

Gambar 6.a) Peta suseptibitas hasil inversi 3D pada kedalaman 13 m, dan b) pada kedalaman

19 m

Interpretasi kuantitatif dilakukan untuk menggambarkan bentuk tubuh iron ore di

bawah permukaan berdasarkan anomali magnetik dan geologi. Interpretasi dilakukan dengan

pemodelan ke depan (forward modeling) secara 2D dan 3D. Input parameternya adalah inklinasi

dan deklinasi daerah tersebut, masing-masing -23.740

dan 0.770, dimana menurut hasil

pemodelan sintetik kedua besaran ini dominan. Contoh penampang anomali magnetik dan

bentuk tubuh iron ore bawah permukaan ditunjukan pada Gambar 7 dan Gambar 8.


7/9

Prosiding



ISBN : 978-979-1165-74-7 V-15

Gambar 7. Penampang lintasan A-B (Baratlaut-Tenggara) dan tubuh iron ore hasil forward

modeling masing-masing dengan (1) k = 0.5, (2) k = 0.5, (3) k = 0.55 dan (4)

k = 0.6

Gambar 8. Penampang lintasan C-D (Baratdaya-Timurlaut) dan tubuh iron ore hasil forward

modeling masing-masing dengan (1) k = 0.4, (2) k = 0.4, (3) k = 0.4, (4) k =

0.4 (5) k = 0.4, (6) k = 0.4, (7) k = 0.45, (8) k = 0.5 dan (9) k = 0.45

Gambaran kuantitatif lain ditunjukan pada Gambar 9. Memperlihatkan model geologi bawah

permukaan yang di interpretasi dari data magnetik, litologi dan sampel batuan yang menerobos

(meng-intrusi) ke permukaan.


8/9

Prosiding



ISBN : 978-979-1165-74-7 V-16

Gambar 9. Model Geologi berdasarkan lembar Peta Pulau Beltung, (a) perkiraan zona-zona

intrusi dari peta anomali magnetik, (b) Penampang geologi arah Baratdaya-

Timurlaut, (c) Penampang geologi arah Baratlaut-Tenggara.

Berdasarkan penampang pada lintasan A-B dengan arah Baratdaya-Timurlaut dan

lintasan C-D dengan arah Baratlaut-Tenggara memberikan gambaran tubuh granit berbentuk

dike menerobos sampai elevasi antara 20 m 40 m.

Gambar 10. Skema luasan area untuk menghitung volume tubuh bijih besi.

Adapun estimasi volume batuan granit yang mengandung iron ore ditunjukan oleh

Gambar 10. Berikut ini adalah volume batuan granit berdasarkan perkiraan :

Under pesimis : tubuh bijih besi hanya terdapat pada lokasi A saja. Dengan asumsitubuh besi muncul dipermukaan 20 m dan luasan permukaan 50 x 150 m, maka


9/9

Prosiding



ISBN : 978-979-1165-74-7 V-17

volume A = (20 m) x (50 m x 150 m) = 150.000 m3. Dengan densitas batuan beku

3850 kg/m3, maka berat totalnya 577.500 ton.

Pesimis : dengan asumsi bijih besi sampai kedalaman 20 m, maka lokasi B, C dan Ddiperkirakan memiliki volume masing-masing 146.000 m

3, 42.500 m

3dan 39.000 m

3

serta volume A 150.000 m3, maka volume total 377.500 m

3atau sekitar 1.433.375 ton.

Optimis : dengan asumsi bijih besi bisa ditambang sampai kedalaman 40 m, makavolume A, B, C dan D msing-masing 300.000 m

3, 293.000 m

3, 85.000 m

3, dan 78.000

m3. dengan demikian volume totalnya 756.000 m

3atau setara dengan berat 2.910.006

ton.

4. KESIMPULAN

Karena respon anomali magnetik sangat spesifik untuk setiap daerah, maka simulasi

model sintetik merupakan kegiatan yang harus dilakukan sebelum pengambilan data dan

interprestasi. Karena lokasi penelitian berada pada inklinasi 23,740

dan deklinasi 0,770

maka

pengambilan data lapangan sebainya berarah Utara-Selatan, supaya respon anomali magnetik

terlihat jelas amplitudo maksimum dan minimumnya. Berdasarkan interpretasi dari anomali

magnetik dan geologi, dapat dipastikan merupakan tubuh intrusi granit (iron ore dike) dengan

suseptibilitas 0.4 sampai 0.6. Dan berdasarkan studi metoda magnetik ini resources yang

terhitung minimal 577.500 ton sampai dengan 2.910.006 ton.

UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan terima kasih kami sampaikan kepada Program Studi Geofisika ITB atas ijin

menggunakan data ini untuk diseminarkan pada Satek 2008.

DAFTAR PUSTAKA

Baharuddin dan Sidarto. 1995. Peta Geologi Lembar Belitung, Sumatra. Pusat Penelitian dan

Pengembangan Geologi, Indonesia.

Cobbing, E.J., Malick, D.I.J., Pitfield, P.E.J., Teoh, L.H. 1986. The granites of the Southeast

Asian tin belt.Journ. Geol. Soc. 143 : 537-550.

Katili, J.A. 1973. Geologi Indonesia, Memoir 60 th J.A. Katili, IAGI.

Parasnis, D.S. 1986. Principles of Applied Geophysics. 4th

Edition, 3-9. Chapman and Hall.

Pitfield, P.E.J. 1987. Southeast Asia Granite Project Report on the Geochemistry of the tinIsland granites of Indonesia: British Geology Survey Overseas Division Report No.

MP/87/9/R, 52 page.

eksplorasi iron ore 2

Documents