eksplorasi sumberdaya mineral

Diktat Mata Kuliah

EKSPLORASI SUMBERDAYA MINERAL

Oleh:

Dr. Arifudin Idrus Ir. Anastasia Dewi Titisari, MT.

Dr. I Wayan Warmada Dr. Lucas Donny Setijadji

Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

Universitas Gadjah Mada 2007

KATA PENGANTAR

Syukur alhamdulillah, akhirnya edisi pertama Diktat untuk Mata Kuliah “Eksplorasi

Sumberdaya Mineral” (sebelumnya: “Geologi Eksplorasi Tambang”) dapat diselesaikan.

Mata kuliah ini merupakan salah satu mata kuliah keahlian untuk mahasiswa yang

memfokuskan diri pada Konsentrasi Geologi Sumberdaya Mineral. Diktat ini berisi

pengetahuan-pengetahuan dasar mengenai ekplorasi (terutama untuk endapan mineral

bijih) mulai dari pengertian dan konsep ekplorasi, kriteria geologi dalam eksplorasi,

pemodelan eksplorasi, program (tahapan dan metoda), model eksplorasi, pengambilan

dan pengolahan data eksplorasi, klasifikasi dan metoda estimasi sumberdaya/cadangan

(klasik dan geostatistik), studi kelayakan industri pertambangan sampai pada pembahasan

singkat mengenai metode penambangan.

Dalam penyelesaian diktat ini, banyak pihak-pihak yang telah membantu dan

memberikan dukungan, kritik dan masukan. Oleh sebab itu kami haturkan terima kasih

kepada Bapak Ir. Widiasmoro, MT., Yuki Yunika Agulia, ST., Noviana Masmansari, ST.

dan pihak-pihak yang luput untuk disebutkan. Pengadaan diktat ini didanai oleh Program

Hibah Pengajaran, PHK A3 2007, Jurusan Teknik Geologi, FT-UGM. Kami haturkan

terima kasih kepada pengelola PHK A3 tersebut.

Kami yakin, edisi pertama diktat ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh sebab itu, kritik

dan masukan pembaca kami sangat harapkan. Semoga bermanfaat.

Yogyakarta, 6 Desember 2007

Dr. Arifudin Idrus

Ir. Anastasia Dewi Titisari, MT.

Dr. I Wayan Warmada

Dr. Lucas Donny Setijadji

iii

Daftar Isi

Halaman Judul………………………………………………………………………….......

Kata Pengantar......................................................................................................................

Daftar Isi...............................................................................................................................

Daftar Gambar......................................................................................................................

Daftar Tabel..........................................................................................................................

Bab I. Pendahuluan...............................................................................................................

I.1 Ruang lingkup bahasan....................................................................................

I.2 Pengertian eksplorasi.......................................................................................

I.3 Konsep eksplorasi...........................................................................................

I.4 Bahan galian dan SNI klasifikasi sumberdaya/cadangan...............................

Bab II. Kriteria Geologi dalam Eksplorasi..........................................................................

II.1 Kriteria geologi dalam eksplorasi...................................................................

II.2 Petunjuk ke arah bijih......................................................................................

II.3 Korelasi fenomena geologi..............................................................................

Bab III. Pemodelan Endapan................................................................................................

III.1 Pengertian pemodelan......................................................................................

III.2 Jenis pemodelan endapan................................................................................

Bab IV. Program Eksplorasi................................................................................................

IV.1 Tahapan eksplorasi.........................................................................................

IV.2 Metoda eksplorasi (geologi, geokimia dan geofisika).....................................

Bab V. Model Eksplorasi.....................................................................................................

V.1 Model eksplorasi endapan Cu-Au porfiri.......................................................

V.2 Model eksplorasi endapan Au-Ag epitermal sulfidasi rendah.........................

V.3 Model eksplorasi endapan Ni-laterit...............................................................

V.4 Model eksplorasi endapan Sn-placer..............................................................

Bab VI. Pengambilan dan Pengolahan Data Eksplorasi......................................................

VI.1 Pengambilan data geologi endapan.................................................................

VI.2 Pengambilan conto..........................................................................................

Halaman

i

ii

iii

v

vii

1

1

2

3

4

6

6

8

10

13

13

13

19

19

22

37

37

39

41

42

46

46

48

iv

VI.3 Analisis conto di laboratorium........................................................................

Bab VII. Klasifikasi dan Metoda Estimasi Sumberdaya/Cadangan....................................

VII.1 Klasifikasi sumberdaya/cadangan ......................................................................

VII.2 Estimasi sumberdaya/cadangan dengan metoda konvensional...........................

Bab VIII. Estimasi Sumberdaya/Cadangan dengan Metoda Geostatistik...........................

VIII.1 Parameter statistik...........................................................................................

VIII.2 Variogram.......................................................................................................

VIII.3 Kriging............................................................................................................

Bab IX. Studi Kelayakan Industri Pertambangan...............................................................

IX.1 Ciri utama industri pertambangan..................................................................

IX.2 Indikator penilaian investasi...........................................................................

IX.3 Analisis mengenai dampak lingkungan...........................................................

Bab X. Metoda Penambangan.............................................................................................

X.1 Penambangan terbuka (open mining)..............................................................

X.2 Penambangan bawah tanah (underground mining).........................................

Daftar Pustaka ....................................................................................................................

49

55

55

58

72

75

77

85

86

87

89

100

101

105

109

111

v

Daftar Gambar

Gambar 3.1. Model endapan Cu-Au porfiri (Lowell & Guilbert, 1984)...............................

Gambar 3.2. Model endapan VMS (sumber utama logam dasar seperti Cu, Zn, Pb)...........

Gambar 3.3. Penampang vertikal endapan Au-Ag epitermal sulfidasi rendah (Buchanan,

1981 dalam Bonham, 1984)......................................................................................

Gambar 3.4. Gambar model endapan blok...........................................................................

Gambar 3.5. Contoh model kadar dan tonase yang dibuat dalam format grafik..................

Gambar 4.1. Tahapan eksplorasi.........................................................................................

Gambar 4.2. Skema metoda eksplorasi................................................................................

Gambar 5.1. Model eksplorasi tembaga porfiri....................................................................

Gambar 4.1. Pengambilan conto sedimen sungai aktif (foto diambil dari kegiatan

pengambilan sampel Freeport, Irian Jaya)................................................................

Gambar 4.2. Geologist mengambil sampel dulang (pan concentrate) untuk mendapatkan

mineral-mineral berat................................................................................................

Gambar 4.3. Contoh peta geokimia sebaran unsur tembaga (Cu) dari data endapan sungai

aktif di Pulau Lombok dan Pulau Sumbawa bagian Barat (Meiyanto, 2004)..........

Gambar 4.4. Pola pengambilan sampel ridge and spur pada daerah punggungan bukit

(Rose et al., 1979)....................................................................................................

Gambar 5.2. Realisasi tahapan eksplorasi emas di daerah Gunung Pongkor Jabar.............

Gambar 5.3. Model eksplorasi endapan timah placer..........................................................

Gambar 6.1. Bentuk penampang parit uji (Projosumarto, 1998)........................................

Gambar 7.1. Pembagian daerah dengan metoda penampang (Sulistyana, 1997)................

Gambar 7.2. Penampang endapan dengan bentuk dan ukuran relatif sama (Sulistyana,

1997)........................................................................................................................

Gambar 7.3. Keadaan endapan berbentuk piramid/kerucut dan membaji...........................

Gambar 7.4. Keadaan penampang endapan berbentuk kerucut terpancung.........................

Gambar 7.5. Keadaan endapan yang berbentuk prismoida..................................................

Gambar 7.6. Keadaan endapan dengan penampang dengan jarah h....................................

Gambar 7.7. Konstruksi dari area R untuk rumus Bauman’s...............................................

Halaman

15

15

16

18

18

20

23

38

30

31

31

32

40

44

47

58

58

60

60

61

62

63

vi

Gambar 7.8. Sketsa teknik interpolasi pada metoda isoline..................................................

Gambar 7.9. Peta kontur dengan kadar tinggi dan rendah....................................................

Gambar 7.10. Metoda poligon...............................................................................................

Gambar 7.11. Triangular grouping ......................................................................................

Gambar 7.12. Metoda pembobotan dengan jarak terbalik....................................................

Gambar 8.1. Ilustrasi peubah regional (atas) dan peubah acak (bawah)..............................

Gambar 8.2. Kondisi data stasioner (atas) dan data yang memiliki dua kondisi stationer

(bawah).....................................................................................................................

Gambar 8.3. Model Matheron...............................................................................................

Gambar 8.4. Analisi variogram............................................................................................

Gambar 8.5. (Semi) variogram, misalnya pada ketebalan suatu endapan berlapis...............

Gambar 8.6. Struktur bersarang (nested structure) suatu contoh teoritis.............................

Gambar 8.7. Nugget variance dan struktur mikro.................................................................

Gambar 8.8. Anisotropi geometri.........................................................................................

Gambar 8.8. Anisotropi zonal..............................................................................................

Gambar 9.1. Peningkatan potensi sumberdaya bumi sesuai dengan tahapan eksplorasinya

(atas), skema perilaku resiko dan investasi pada industri mineral (bawah)..............

Gambar 10.1. Topografi yang dihasilkan dari penambangan yang menggunakan metoda

open-pit mining (lokasi penambangan Batu Hijau, Sumbawa).................................

Gambar 10.2. Tampilan sebuah rancangan tambang bawah tanah non batubara (Hamrin,

1982 dalam Hartman, 1987).....................................................................................

64

65

66

67

69

72

76

78

79

81

82

82

83

84

88

106

110

vii

Daftar Tabel

Tabel 1. Pokok bahasan yang akan dibahas dalam mata kuliah geologi eksplorasi

tambang.....................................................................................................................

Tabel 4.1. Penyelidikan dengan metoda magnetik (Kuzvart dan Boehmer, 1986 dengan

modifikasi)...............................................................................................................

Tabel 4.2. Penyelidikan dengan metoda gravitasi (Kuzvart dan Boehmer, 1986 dengan

modifikasi)................................................................................................................

Tabel 4.3. Penyelidikan dengan metoda seismik (Kuzvart dan Boehmer, 1986 dengan

modifikasi)................................................................................................................

Tabel 4.4. Penyelidikan dengan metoda listrik (Kuzvart dan Boehmer, 1986 dengan

modifikasi)................................................................................................................

Tabel 4.5. Penyelidikan dengan metoda radioaktif (Kuzvart dan Boehmer, 1986 dengan

modifikasi)................................................................................................................

Tabel 5.1. Program eksplorasi endapan nikel laterit (Harju, 1979 dalam Edwards dkk.,

1986).........................................................................................................................

Tabel 5.2. Ciri fisik dan lingkungan pengendapan beberapa mineral ekonomis endapan

placer (Evans, 1993)................................................................................................

Tabel 7.1. Rancangan Standar Nasional Indonesia. Klasifikasi Sumberdaya dan

Cadangan Mineral (Sulistyana, 1997).....................................................................

Tabel 8.1. Koefisien variasi dari berbagai macam endapan bijih.........................................

Tabel 10.1. Faktor-faktor kualitatif dalam pemilihan metoda penambangan (Peters, 1976)

Tabel 9.1. Resiko-resiko dalam pengembangan mineral...................................................

Tabel 10.1. Perbandingan beberapa kondisi pada penambangan terbuka (Hartman, 1987).


Tabel 10.3. Unit operasi dan peralatan dalam penambangan terbuka (Hartman, 1987).......

Halaman

1

24

25

25

26

27

42

43

57

75

98

102

107

108

Bab I. Pendahuluan –

1

Bab I. Pendahuluan

I.1 Ruang Lingkup Bahasan

Ruang lingkup pembahasan dalam diktat ini meliputi pendahuluan, kriteria

geologi dalam eksplorasi, pemodelan endapan, program eksplorasi, model eksplorasi,

pengambilan dan pengolahan data eksplorasi, klasifikasi dan metoda estimasi

sumberdaya/cadangan, estimasi sumberdaya/cadangan dengan metoda geostatistik,

studi kelayakan industri pertambangan dan metoda penambangan. Ruang lingkup

bahasan lebih rinci dapat dilihat pada Tabel 1 berikut :

Tabel 1. Pokok bahasan yang akan dibahas dalam mata kuliah geologi

eksplorasi tambang

Bab Pokok Bahasan Sub Bahasan

I Pendahuluan a). Ruang lingkup bahasan

b). Pengertian eksplorasi

c). Konsep eksplorasi

d). Bahan galian dan SNI klasifikasi

sumberdaya / cadangan

II Kriteria geologi dalam

eksplorasi

a). Kriteria geologi dalam eksplorasi

b). Petunjuk ke arah bijih

c). Korelasi fenomena geologi

III Pemodelan endapan a). Pengertian pemodelan

b). Jenis pemodelan endapan

IV Program eksplorasi a). Tahapan eksplorasi

b). Metoda eksplorasi (geologi, geokimia

dan geofisika)


2

(Lanjutan Tabel 1.1)

V Model eksplorasi a). Model eksplorasi endapan Cu-Au porfiri

b). Model eksplorasi endapan Au-Ag

epitermal sulfidasi rendah

c). Model eksplorasi endapan Ni-laterit

d). Model eksplorasi endapan Sn-placer

VI Pengambilan dan pengolahan

data eksplorasi

a). Pengambilan data geologi endapan

b). Pengambilan conto

c). Analisis conto di laboratorium

VII Klasifikasi dan metoda estimasi

sumberdaya/cadangan

a). Klasifikasi sumberdaya/cadangan

(standar nasional dan negara lain)

b). Estimasi sumberdaya/cadangan dengan

metoda konvensional

VIII Estimasi sumberdaya/cadangan

dengan metoda inkonvensional

(geostatistik)

a). Parameter statistik

b). Variogram

c). Kriging

IX Studi kelayakan industri

pertambangan

a). Ciri utama industri pertambangan

b). Indikator penilaian investasi

c). Analisis mengenai dampak lingkungan

X Metoda penambangan a). Penambangan terbuka (open mining)

b). Penambangan bawahtanah

(underground mining)

I.2 Pengertian Eksplorasi

Secara umum pengertian eksplorasi adalah mengetahui, mencari dan menilai

suatu endapan mineral. Menurut Dhadar (1980), eksplorasi bahan galian didefinisikan

sebagai penyelidikan yang dilakukan untuk mendapatkan suatu keterangan mengenai

letak, sifat-sifat, bentuk, cadangan, mutu serta nilai ekonomis dari endapan bahan galian.


3

Koesoemadinata (1995) berpendapat bahwa eksplorasi adalah suatu aktivitas

untuk mencari tahu keadaan suatu daerah, ruang ataupun realm yang sebelumnya tidak

diketahui keberadaannya, sedangkan istilah eksplorasi geologi adalah mencari tahu

tentang keadaan suatu objek geologi yang umumnya berupa cebakan mineral.

Koesoemadinata (1995) mengibaratkan eksplorasi dengan sebuah perburuan.

Seorang ahli geologi atau seorang ahli eksplorasi dipersamakan dengan pemburu.

Pemburu tersebut harus dapat memperhatikan model binatang yang diburu, habitat di

mana buruan itu hidup, petunjuk-petunjuk atau jejak-jejak yang ditinggalkannya,

kelemahan dan kekuatan dari binatang tersebut, senjata yang ampuh untuk

merobohkannya, serta strategi untuk dapat sampai mendekati sasaran dalam jarak

tembak.

Tujuan dari eksplorasi adalah untuk menemukan serta mendapatkan sejumlah

maksimum dari cebakan mineral ekonomis baru dengan biaya dan waktu seminimal

mungkin (to find and acquire a maximum number of new economic mineral deposits

within a minimum cost and in a minimum time (Baily, 1968 dalam Koesoemadinata

1995).

I.3 Konsep Eksplorasi

Koesoemadinata (1995) menyebutkan bahwa untuk melakukan eksplorasi atau

pencarian suatu cebakan, seseorang yang bekerja di bidang eksplorasi ini harus

mempunyai bayangan tentang apa yang akan dicari, di daerah mana akan dicari serta

metoda dan sistem apa yang efektif digunakan, dengan kata lain harus memiliki konsep.

Konsep ini akan digunakan sebagai dasar suatu sistem pencarian. Terakhir adalah

menentukan metoda untuk melacak, sehingga secara singkat konsep eksplorasi akan

merumuskan strategi dan taktik serta program kegiatan eksplorasi.

Dalam melakukan eksplorasi, ada 2 (dua) macam pendekatan, yaitu pendekatan

tradisional dan pendekatan modern/scientific. Pendekatan tradisional meliputi prospeksi

(pelacakan/penyisiran langsung terhadap obyek yang dicari) dan eksplorasi (mencari tahu

akan kelanjutan suatu singkapan dari obyek (endapan) yang dicari secara lateral maupun

ke dalam). Pendekatan modern/scientific merupakan eksplorasi geologi yang merupakan

pencarian suatu objek geologi (endapan) secara ilmiah dan berencana.


4

Metoda/teknik eksplorasi tidak dapat digunakan tanpa suatu konsep eksplorasi.

Konsep eksplorasi menentukan sasaran eksplorasi sehingga pemakaian metoda dan

teknik ekplorasi dapat tepat guna, efektif dan efisien.

Dari persamaan pengertian antara eksplorasi dengan perburuan tersebut, maka

dapat dikatakan bahwa eksplorasi geologi adalah pencarian suatu obyek geologi (dalam

hal ini adalah endapan bahan galian) secara ilmiah dan berencana yang mencakup:

1. Model geologi dari endapan yang dicari atau dari lingkungan geologinya dimana

endapan bahan galian itu biasanya berada

2. Strategi untuk pencarian itu

3. Pemilihan metoda yang akan dipakai, dan

4. Pertimbangan ekonomis.

Sebagai suatu aktifitas ekonomi, perencanaan suatu eksplorasi harus memenuhi

tiga prinsip utama, yaitu :

1. Efektif, yaitu penggunaan metoda atau peralatan harus sesuai dengan sasaran

eksplorasi.

2. Efisien, yaitu dari sisi waktu dan biaya dapat dilakukan secara efisien.

3. Manfaat biaya (Cost-benefit), yaitu eksplorasi ini harus memiliki nilai manfaat baik

bagi perusahaan maupun bagi masyarakat sekitar (community development).

I.4 Bahan Galian dan SNI Klasifikasi Sumberdaya/Cadangan

Berdasarkan draft Peraturan Pemerintah tentang Konservasi Bahan Galian, pasal

2a, yang dimaksud dengan bahan galian adalah unsur kimia, mineral, batuan dan bijih,

termasuk batubara, gambut, bitumen padat, air tanah, panas bumi, mineral radioaktif yang

terjadi secara alamiah dan mempunyai nilai ekonomis. Dan pasal 2b menyebutkan yang

dimaksud dengan eksplorasi penyelidikan geologi adalah untuk mengidentifikasi,

menentukan lokasi, ukuran, bentuk, letak, sebaran, kuantitas dan kualitas suatu endapan

bahan galian untuk kemudian dapat dilakukan analisis/kajian kemungkinan dilakukan-

nya penambangan. Jadi, eksplorasi mineral bertujuan untuk mendapatkan dan mengetahui


5

kualitas dan kuantitas cebakan mineral sampai tingkat kepastian yang paling tinggi

(Indarto dkk., 1999).

Tingkat kepastian kualitas dan kuantitas sumberdaya mineral atau disebut juga

Tingkat Keyakinan Geologi dalam Standarisasi Nasional Indonesia (SNI 13-4726-1998)

tentang Klasifikasi Sumberdaya Mineral dan Cadangan, yaitu (dari terendah sampai

tertinggi): (a) Sumberdaya Mineral Hipotetik, (b) Sumberdaya Mineral Tereka, (c)

Sumberdaya Mineral Terunjuk, (d) Sumberdaya Mineral Terukur, (e) Cadangan Terkira,

dan (f) Cadangan Terbukti. Tingkat Keyakinan Geologi ditentukan oleh tahapan

eksplorasi yang telah dilakukan, penerapan metoda, sumberdaya manusia dan peralatan

yang digunakan. Konsep dan pentahapan eksplorasi bersifat dinamis, sesuai dengan data

awal yang dimiliki, perkembangan metoda, teori dan pemodelan geologi empiris. Secara

umum, tahapan-tahapan dalam eksplorasi mineral adalah sebagai berikut: Eksplorasi

Pendahuluan, Eksplorasi Lanjutan, dan Eksplorasi Rinci yang akan dijelaskan lebih lanjut

pada bab selanjutnya.

Bab II. Kriteria Geologi dalam Eksplorasi –

6

Bab II. Kriteria Geologi dalam Eksplorasi

II.1. Kriteria Geologi

Kriteria geologi merupakan gejala yang mengendalikan terdapatnya endapan

mineral dan pengetahuan ini bertujuan melokalisir daerah yang mempunyai indikasi kuat

akan terdapatnya mineral. Kriteria geologi meliputi kriteria stratigrafi, litologi, struktur,

magmatogenik, geomorfologi, paleogeografi, paleoklimat, dan historis.

Perencanaan eksplorasi hanya bisa dilakukan jika diketahui beberapa hal terlebih

dahulu, yaitu :

1. Apa yang dicari (formulasi obyektif serta spesifikasinya)

2. Dimana harus dicarinya (pada lingkungan geologi yang bagaimana)

3. Bagaimana cara mencarinya (strategi pentahapan serta metoda yang dipakai)

Dalam pencarian deposit mineral adalah tidak mungkin untuk memeriksa secara

detail setiap luas daerah. Di suatu daerah yang terdapat indikasi kuat adanya sumberdaya

mineral, maka dapat dilakukan pembatasan daerah prospek dengan memanfaatkan

kriteria geologi. Menurut Kuzvart and Bohmer (1986), kriteria geologi secara langsung

maupun tidak langsung dapat memberikan dugaan adanya keberadaan sumberdaya

mineral yang ekonomis. Beberapa kriteria geologi tersebut adalah kriteria stratigrafi,

litologi, struktur, magmatogenik, metamorfogenik, geomorfologi, paleogeografi, iklim

purba, dan sejarah geologi.

1. Kriteria stratigrafi

Kriteria stratigrafi digunakan jika suatu endapan mineral ditemukan dalam lapisan

stratigrafi. Tugas utama dalam tahap prospeksi yaitu menentukan secara stratigrafi

kedudukan endapan mineral, seperti determinasi singkapan dan menentukan luas horison

(singkapan horison diikuti sepanjang strike dan dip), kemudian dipetakan secara detail.

Kriteria stratigrafi penting artinya untuk mencari endapan sedimen dan endapan hipogene


7

yang berasosiasi dengan lapisan sedimen, seperti batubara, bijih tembaga sedimen,

uranium, bauksit, endapan placer, lempung, karbonat dan garam.

2. Kriteria litologi

Kriteria litologi terbagi menjadi dua, pada endapan primer dan pada endapan

sekunder. Pada endapan primer, dilihat secara genetik (dari komposisi endapan mineral

yang terbentuk). Pada endapan sekunder, contohnya seperti endapan placer, litologi

batuan sangat penting karena variasi litologi awal yang tererosi akan mempengaruhi

produk/akumulasi mineral berat yang terbentuk.

3. Kriteria struktur

Struktur pada kerak bumi sering merupakan faktor pengontrol dalam formasi

endapan mineral (seperti perlipatan yang diiringi dengan intrusi). Smirnov (1957) dalam

Kuzvart and Bohmer (1986) membagi struktur mineralisasi menjadi 6 grup, yaitu :

1. Struktur konkordan dari lapisan batuan

2. Endapan mineral yang berasosiasi dengan sesar

3. Endapan mineral dalam zona stress akibat tektonik

4. Endapan mineral pada kontak dengan batuan beku

5. Endapan mineral dalam kombinasi struktur

6. Endapan mineral dalam intrusi.

4. Kriteria magmatogenik

Kriteria magmatogenik terbagi menjadi :

1. Hubungan antara deposit dengan komposisi magma

2. Hubungan antara deposit dengan diferensiasi magma dan kristalisasi

3. Hubungan antara endapan/deposit dengan alterasi batuan

4. Hubungan antara deposit dengan ukuran butir batuan.

5. Kriteria geomorfologi

Kriteria geomorfologi memiliki peranan yang penting pula, sebagai contoh

dalam prospeksi endapan placer/letakan.


8

6. Kriteria paleogeografi

Kriteria paleogeografi dapat diterapkan pada eksplorasi endapan placer,

nikel laterit dan sebagainya. Sebagai contoh untuk mengetahui perkembangan

lembah.

7. Kriteria paleoklimat

Kriteria paleoklimat diterapkan pada endapan mineral yang mengalami

pengkayaan akibat pelapukan. Contoh, kaolin yang merupakan hasil lapukan

batuan feldspatik, dan timah sekunder di P. Bangka.

8. Kriteria historis

Kriteria sejarah meliputi laporan tambang tua, peta terdahulu, bekas-bekas

penambangan, dan nama-nama/sebutan masyarakat lokal untuk endapan mineral

tersebut.

II.2. Petunjuk ke arah bijih

Kata bijih (ore) pada awalnya hanya terbatas untuk mendefinisikan material yang

dapat mengandung logam yang bernilai ekonomis. Suatu endapan bijih yang ekonomis

sering disebut sebagai tubuh bijih (orebody). Kedua istilah ini (bijih dan tubuh bijih)

sering memberikan kerancuan, meskipun masih tetap digunakan oleh ahli geologi

(ekonomi). Mineral bijih dapat diartikan sebagai suatu mineral yang dapat diekstraksi

menjadi logam.

Mineral industri telah didefinisikan sebagai suatu batuan, mineral atau bahan alam

yang lain yang memiliki nilai ekonomis tinggi, selain mineral bijih, minyak bumi dan

batupermata. Sehingga yang termasuk dalam kategori ini misalnya asbes, barit, atau

oksida atau ikatan kimia yang lain yang dihasilkan dari mineral yang dapat digunakan

untuk industri (pengguna). Ini termasuk granit, pasir, kerikil, batugamping yang dapat

digunakan untuk bahan konstruksi (yang sering disebut sebagai agregat bahan bangunan),

begitu juga mineral-mineral yang memiliki sifat kimia dan fisika yang khusus, seperti

florit, fosfat, kaolinit dan perlit. Mineral industri sering disebut sebagai mineral bukan

logam (non-metallics).


9

Sekarang ini telah terjadi pergeseran paradigma dalam industri pertambangan.

Menurut Taylor (1989) dalam Evans (1993) mendefinisikan bijih sebagai batuan yang

diharapkan dapat ditambang dan darinya suatu logam yang bernilai dapat diekstraksi.

Bijih juga didefinisikan sebagai suatu agregat mineral dalam bentuk padat yang terbentuk

secara alamiah, yang dengan keinginan ekonomis suatu bahan ternilai dapat diekstraksi

melalui suatu perlakuan.

Bahan lain yang dapat diperoleh pada eksploitasi mineral bijih adalah mineral

pengotor (gangue), yang kadang-kadang bisa mempunyai nilai ekonomis, misalnya pada

eksploitasi logam emas pada endapan epitermal dan urat kuarsa yang kadar emasnya

rendah dapat dipergunakan sebagai bahan baku perhiasan (gemstone).

Untuk mengetahui dan menilai ekonomis tidaknya suatu cebakan mineral perlu

dilakukan penyelidikan lapangan atau eksplorasi geologi. Eksplorasi ini dilakukan secara

bertahap dari penyelidikan yang bersifat umum atau sepintas sampai terperinci (detail).

Berbagai tahap eksplorasi yang dilakukan bergantung kepada jenis dan sifat cebakan

yang diselidiki (Sudrajat, 1982).

Darijanto (1992) menyebutkan faktor utama yang perlu diperhatikan dalam

mencari adalah asosiasi batuan, dimana setiap jenis batuan akan memberikan lingkungan

pengendapan unsur/endapan bahan galian tertentu, seperti :

Pada batuan asam, mineral-mineral sulfida yang ada umumnya mengandug logam-

logam berharga seperti tembaga (Cu), timbal (Pb), seng (Zn), air raksa (Hg), emas

(Au), perak (Ag). Selain itu terdapat pula mineral-mineral oksida seperti timah (Sn)

dan mineral-mineral hidroksida seperti alumunium (Al).

Batuan intermediet umumnya mengandung emas (Au) dan perak (Ag).

Batuan basa atau ultra basa akan memberikan lingkungan pengendapan yang baik

untuk intan, nikel (Ni), kobalt (Co), platina (Pt), kromit (Cr) serta beberapa jenis

batupermata seperti garnet dan lain-lain.

Pada batuan metamorf (malihan) memungkinkan ditemukan endapan marmer, asbes,

batupermata dan lain-lain.

Batuan sedimen dapat menghasilkan asosiasi dengan karbonat (CaCO3 ataupun

MnCO3), sedangkan pada endapan aluvial dapat memberikan endapan bijih yang

relatif tahan terhadap perlapukan seperti timah (kasiterit/SnO2), emas (Au dalam


10

bentuk nugget), perak (Ag), pasir besi (Fe). Sedangkan untuk endapan laut dapat

dijumpai antara lain nodul nikel atau Ca/Gips.

II.3. Korelasi fenomena geologi

Dalam melakukan kegiatan eksplorasi, korelasi gejala-gejala geologi yang

terdapat di daerah penyelidikan merupakan hal yang sangat penting untuk mendapatkan

petunjuk-petunjuk daerah yang mengalami mineralisasi (Darijanto, 1992). Fenomena

geologi yang ada di alam perlu dicermati untuk mengetahui gejala geologi yang

mengendalikan terdapatnya endapan mineral sehingga kita dapat melokalisir daerah yang

mempunyai indikasi kuat akan terdapatnya mineral tertentu.

Korelasi ini didasarkan atas :

1. Tipe batuan, yaitu :

a. Korelasi outcrops (singkapan) atau float

b. Korelasi litologis

c. Korelasi paleontologis

d. Korelasi vegetasi

e. Korelasi topografis

2. Struktur geologi, yaitu :

a. perlipatan (folding)

b. Patahan/sesar (fault)

1. Tipe batuan

a. Korelasi outcrops

Dari pemetaan singkapan atau float dapat dibuat gambaran penyebaran

mineralisasi endapan. Dari penggambaran tersebut, kemudian dapat diduga/diinterpretasi

letak atau dimensi badan bijih yang sebenarnya.

Kelemahan-kelemahan yang harus diperhatikan, yaitu :

Karena kemungkinan outcrops tertutup oleh overburden, maka kontinuitas

terganggu.

Kemungkinan terdapatnya patahan-patahan yang mengganggu.


11

b. Korelasi litologis

Korelasi berdasarkan sifat-sifat batuan yang sama dapat memberikan gambaran

mengenai jenis serta dimensi batuan. Sifat-sifat tersebut adalah :

Tipe batuan (berupa batuan beku, batuan sedimen maupun batuan metamorf)

Kandungan mineral

Tekstur, warna dan bentuk struktur-struktur batuan primer

Urutan stratigrafis

Tebal/lebar singkapan

Penentuan urutan stratigrafis dapat ditentukan dengan 2 macam cara, yaitu :

1. Pengenalan urutan stratigrafi yang sama terhadap suatu formasi pada tempat-

tempat yang berbeda namun dapat dikorelasikan. Dalam keadaan normal, maka

lapisan yang berada di atas selalu lebih muda.

2. Pengenalan suatu lapisan tertentu yang penyebarannya luas dan memiliki selang

umur yang pendek, serta mudah dikenal yang dapat dipakai sebagai suatu

marker bed (key bed).

c. Korelasi paleontologis

Cara ini dalam keadaan tertentu dapat sangat membantu terutama pada daerah

yang memiliki litologi berupa batuan sedimen yang mengandung fosil. Dalam hal ini

keterdapatan fossil index sangat penting.

d. Korelasi vegetasi

Korelasi vegetasi dilihat dari adanya tumbuhan tertentu yang bersifat sangat

selektif dalam pertumbuhannya terhadap lingkungan, seperti :

Kondisi air (dangkal/dalam)

Tipe tanah (kandungan mineral, pelapukan, dll).

e. Korelasi topografis

Batuan yang bersifat resisten terhadap pelapukan/erosi umumnya memiliki

topografi yang lebih menonjol dibanding batuan yang mudah lapuk/lunak.


12

Cara ini banyak dipakai dalam penyelidikan-penyelidikan pendahuluan dalam

eksplorasi, tetapi tidak terlalu reliable untuk penentuan kontinuitas suatu formasi.

2. Struktur Geologi

Cara korelasi ini didasarkan atas penyelidikan terhadap struktur geologi yang

ada seperti lipatan, patahan, kekar, dan lain-lain.

Pada korelasi ini, hal yang sangat penting ialah kepastian akan adanya struktur

tersebut sebelum dikorelasi. Hal ini memerlukan penguasaan yang baik atas tanda-

tanda yang ada di lapangan dan harus berdasarkan fakta bukan berdasarkan

interpretasi.

Bab III. Pemodelan Endapan–

13

Bab III. Pemodelan Endapan dan Model Eksplorasi

III.1 Pengertian pemodelan

Terminologi ’model’ telah banyak didefinisikan, salah satunya berupa suatu

idealisasi fungsional dari suatu kondisi real untuk menganalisis suatu masalah (Evans,

1993). Model cebakan bijih dikembangkan berdasarkan observasi dan penelitian baik di

lapangan maupun di laboratorium terhadap cebakan-cebakan bijih yang sudah ditemukan.

Jadi, Model endapan mineral adalah penggambaran informasi yang diatur secara

sistematik tentang sifat-sifat penting suatu kelompok endapan mineral (Cok dan Singer,

1986 dalam Mosier dan Bliss, 1992).

III.2 Jenis pemodelan endapan

Dalam pemodelan endapan mineral terdapat dua jenis model yang sering dibahas,

yaitu model empiris yang didasarkan atas pemerian endapan dan model genetik yang

menjelaskan endapan atas dasar proses-proses geologi. Model genetik membahas sifat-

sifat endapan yang dihubungkan dengan beberapa konsep dasar, mungkin lebih bersifat

subyektif, tetapi dapat lebih berguna sebagaimana dapat menduga endapan yang belum

tersedia pada basis data deskriptif. Model lain yang berguna pada evaluasi ekonomi awal

adalah suatu model kadar tonase bijih. Penerapan suatu model endapan tertentu akan

tergantung kepada kualitas data yang dimiliki (basis data).

Berikut penjelasan lebih lanjut dari model geologi, model empiris, model genetik

(konseptual), model eksplorasi dan model cadangan dari endapan mineral.

a). Model Geologi Regional

Model geologi regional adalah lingkungan geologi dimana proses-proses geologi

yang membentuk obyek geologi berlangsung serta faktor-faktor pengendalinya yang

menyebabkan obyek geologi tersebut terbentuk pada tempat dan waktu tertentu (skala

regional).

Unsur-unsur model geologi regional :


14

Batuan sumber atau asosiasi batuan yang berhubungan erat dengan obyek geologi

yang dimaksud (endapan mineral)

Proses geologi yang membentuk obyek geologi

Waktu pembentukan obyek geologi

b). Model Geologi Lokal

Model geologi lokal merupakan lingkungan geologi lokal dimana proses-proses

geologi yang membentuk obyek geologi (endapan mineral) berlangsung serta faktor-

faktor pengendalinya yang menyebabkan obyek geologi tersebut di tempat dan pada

waktu tertentu (berskala lokal).

Meliputi :

Bentuk tubuh dan dimensi endapan mineral (obyek geologi)

Posisi obyek geologi terhadap struktur geologi batuan induknya (host rock)

Sifat geologi dan mineralogi obyek geologi (endapan)

Sifat fisika-kimia obyek geologi (endapan)

c). Model Empiris

Model empiris adalah model geologi yang berdasarkan karakteristik endapan-

endapan mineral yang diketahui, mengandung data, tapi tidak diinterpretasi (Babcock,

1984). Jenis endapan tertentu terdapat pada tatanan geologi tertentu, yang seharusnya

dijumpai pada tatanan geologi yang sama di tempat lain (Walshe, 1984).

Model empiris endapan, dikarakterisasi oleh :

Lingkungan tektonik

Batuan induk (host rock)

Mineralisasi

Tipe dan zonasi alterasi hidrotermal

Penyebaran dalam waktu dan ruang

Ukuran dan kadar endapan

Model empiris dapat dijadikan model pembanding dalam menjalaskan model

genetik endapan suatu daerah. Beberapa contoh model endapan empiris dapat dilihat pada


15

Gambar 3.1-3.3. Model empiris endapan Cu-Au porfiri terlihat pada Gambar 3.1, model

endapan VMS pada Gambar 3.2, dan endapan Au-Ag epitermal pada Gambar 3.3.

Gambar 3.2. Model endapan VMS (sumber utama logam dasar seperti Cu, Zn, Pb)

(Large et al., 1990).

PERIPHERALCcp-Gn-Sp-Au-Ag PERIPHERAL

Ccp-Gn-Sp-Au-Ag

LOW PYRITESHELL

Py ~2%

Mag>Py

PYRITESHELLPy ~10%Ccp 0.1-3%Mo rare

Mag>Py& Ccp

ORE SHELLPy 1%Ccp 1-3%Mo 0.03%

LOW GRADECORElow totalCcp-Py-Mo

?

?

SAN MANUEL FAULT

KALAMAZOOSEGMENT

SAN MANUELSEGMENT

Propylitic(Chl-Ep-Carb)

Adul-Ab

ArgillicQtz-Kln-Chl

PhyllicQtz-Ser-Py

PotassicQtz-Kfs-Bt-+Ser+Anh

Qtz-Ser-Chl-Kfs

Chl-Ser-Ep-Mag

?

?

?

??

A

Gambar 3.1. Model endapan Cu-Au porfiri (Lowell & Guilbert, 1984)


16

Gambar 3.3. Penampang vertikal endapan Au-Ag epitermal sulfidasi rendah

(Buchanan, 1981 dalam Bonham, 1984).

d). Model Genetik (Model Konseptual)

Model genetik adalah model konseptual analisis komponen-komponen utama

endapan bijih, dan menjelaskan hubungan komponen-komponen tersebut (Babcock,

1984). Model genetik ini dikembangkan dari model empiris (model geologi) yang

berdasarkan pada proses pembentuk endapan mineral tersebut.

Komponen-komponen genetik utama, antara lain :

Batuan induk (host rock) dan umurnya

Mineralisasi dan alterasi hidrotermal

Sifat fisika-kimia dan komposisi fluida pembawa biji

Sekuen paragenesa

Geometri endapan (bentuk dan dimensi)

Kontrol struktur, dsb.


17

e). Model Cadangan

Model cadangan adalah cara dan sistematika estimasi cadangan suatu endapan

mineral berdasarkan metoda penaksiran yang sesuai, tergantung pada kompleksitas

geometri dan penyebaran kadar. Output-nya adalah cadangan endapan (probable atau

proven reserve). Model cadangan ini dapat dilakukan secara komputerisasi (model

komputer) :

Model Blok Teratur (Regular Block Model); cebakan dibagi dalam blok-blok

dengan dimensi tertentu. Tiap blok memiliki atribut jenis batuan, alterasi,

mineralisasi, kadar, kode topografi, dsb (lihat Gambar 3.4).

Gridded Seam Model; pemodelan untuk batubara atau cebakan yang berlapis,

yang dibagi dalam sel-sel yang teratur (dimensi tertentu).

Metoda-metoda penaksiran :

Penaksiran manual (cross section)

Metoda poligon

Metoda segitiga

Metoda Jarak Terbalik (Inverse Distance Method)

Metoda geostatistik dan Kriging

g). Model Kadar dan Tonase

Dari beberapa model deskriptif (empiris) yang diketahui ukuran dan kadarnya,

dapat dikembangkan ”Model Kadar dan Tonase” (lihat Gambar 3.5). Estimasi tonase dan

kadar dilakukan pada COG (cut of grade) yang paling rendah. Model kadar dan tonase ini

biasanya dibuat dalam format grafik untuk memudahkan dalam pembacaan data dan

membandingkan jenis endapan yang satu dengan yang lainnya (Cox dan Singer, 1986

dalam Mosier dan Bliss, 1992).


18

Gambar 3.4. Model endapan blok.


19

Gambar 3.5. Contoh model tonase endapan disseminated Ag-Au yang dibuat dalam

format grafik (Cox, 1992).

Bab IV. Program Eksplorasi–

19

Bab IV. Program Eksplorasi

IV.1 Tahapan eksplorasi

Pentahapan dalam eksplorasi mutlak dilakukan untuk meminimalkan

kerugian/resiko kegagalan karena eksplorasi merupakan aktivitas yang berisiko tinggi.

Pentahapan dalam eksplorasi harus dilakukan sesuai dengan karakteristik tiap endapan

mineral untuk mengurangi resiko kegagalan (kerugian) yang lebih besar dalam

menemukan endapan mineral tersebut. Setelah suatu tahapan eksplorasi selesai

dilakukan, perlu adanya evaluasi untuk pengambilan keputusan yang akan dilakukan

selanjutnya.

Beberapa aspek yang perlu diperhatikan dalam merancang suatu kegiatan

eksplorasi adalah :

Efektifitas, yaitu mengenai sasaran dengan metoda dan strategi yang tepat

Efisiensi, dengan usaha (biaya dan waktu) yang seminimal mungkin untuk

mendapatkan hasil yang optimal

Unsur ekonomi, biaya eksplorasi harus sesuai dengan hasil yang diharapkan dengan

memperhitungkan resiko. Hal ini disebabkan karena lebih tinggi resiko maka

keuntungan yang dicapai makin berlipat ganda.

Eksplorasi dapat dibagi menjadi sejumlah tahap yang saling berhubungan dan

teratur. Tahap-tahap penting di dalam industri pertambangan suatu endapan bijih

meliputi:

(a) Eksplorasi mineral : untuk menemukan tubuh bijih;

(b) Studi kelayakan : untuk menentukan apakah secara komersial memenuhi;

(c) Pengembangan tambang : membangun seluruh infrastruktur pada lokasi tambang;

(d) Penambangan : ekstraksi bijih dari lapisan pembawa bijih;

(e) Pengolahan mineral : penghancuran dan penggilingan bijih, pemisahan mineral bijih

dari mineral penyerta/pengotor, pemisahan bijih menjadi konsentrat, seperti pada

konsentrat tembaga;


20

(f) Pemisahan logam : pengambilan logam dari konsentrat mineral;

(g) Pemurnian : memurnikan logam dari logam ikutannya;

(h) Pemasaran : pengiriman produk tambang (konsentrat logam, jika tidak dipisahkan

atau dimurnikan di lokasi tambang) ke pembeli.

Khusus kegiatan eksplorasi, beberapa tahapan harus dilakukan sebagaimana

terlihat pada Gambar 4.1:

Gambar 4.1. Tahapan Eksplorasi.

Tujuan dari eksplorasi adalah untuk mengidentifikasi ada tidaknya cebakan

mineral bijih primer pada suatu daerah. Pemilihan daerah prospek didasarkan pada kajian

data sekunder, interpretasi model-model genetik geologi dan mineralisasi. Tahap

pendahuluan ini dapat dibagi menjadi dua tahap, yaitu survei tinjau dan prospeksi. Survei

TAHAP EKSPLORASI

SURVEI TINJAU

PROSPEKSI

EKSPLORASI UMUM

EKSPLORASI RINCI

STUDI KELAYAKAN (Feasibility Study)

STUDI PENDAHULUAN

Daerah Prospeksi

Daerah Sasaran

Daerah Target


21

tinjau bertujuan untuk mendapatkan data geologi tinjau dan indikasi mineralisasi. Pada

tahap ini dilakukan pemetaan geologi dan geokimia regional. Prospeksi bertujuan untuk

mendelineasi daerah anomali dan daerah pengaruh mineralisasi.

1. Studi pendahuluan

Pada studi pendahuluan yang dilakukan persiapan lapangan sebelum menuju ke

tempat yang akan diselidiki. Dalam hal ini dilakukan pengumpulan data-data yang dapat

berupa literatur keadaan geologi regional maupun lokal daerah yang ingin di eksplorasi,

studi citra landsat / foto udara, data laboratorium yang mendukung, eksplorasi geofisika

maupun eksplorasi geokimia.

2. Survei tinjau

Tahap survei tinjau mulai dilakukan pembuatan peta geologi berskala kecil ( 1 :

100.000 – 1: 200.000), selain itu terkadang dilakukan pula pengambilan sampel stream

sediment dan survei aeromagnetic/airborne radiometric.

Data yang didapat pada survei tinjau masih bersifat umum, hasil yang didapat

digunakan untuk menentukan daerah tertentu yang dianggap memiliki prospek.

3. Prospeksi

Tahap prospeksi membutuhkan pembuatan peta geologi daerah prospek yang

lebih terperinci, peta yang diperlukan berskala (1: 50.000 – 1 : 25.000). Pada tahap ini

akan dikumpulkan data mengenai keadaan dan jenis batuan, struktur, stratigrafi

(dilakukan MS sepanjang lintasan tertentu) dan pengumpulan sampel lapangan yang

dilakukan secara lebih sistematik.

Di tahap ini juga umumnya dilakukan land atau aero magnetic/radioactivity,

survei seismik dan survei gravitasi, juga pengambilan sampel stream sediment. Seluruh

data di tahap ini akan digunakan untuk menentukan daerah sasaran.

4. Eksplorasi umum

Tahap eksplorasi umum dilakukan pada peta berskala 1 : 10.000 – 1 : 5.000.

Pemetaan yang dilakukan ditunjang pula dengan pekerjaan pembuatan paritan (trench),


22

pembuatan sumur uji (test pit), pengukuran geofisika detail, pengambilan sampel

geokimia detail (soil sampling dan hidrokimia) serta pemboran dangkal.

Data yang diharapkan dalam tahap eksplorasi ini adalah mengetahui penyebaran

lateral dan vertikal secara umum endapan mineral, juga kualitas dan kuantitasnya.

5. Eksplorasi rinci/detail

Eksplorasi rinci dilakukan pada peta dengan skala 1 : 2.000 – 1: 200. Pada tahap

ini juga dilakukan pula pemetaan geologi detail bawah permukaan (studi struktur

geologi tubuh deposit) juga program pemboran dan pengambilan sampel yang terperinci

dan sistematis untuk estimasi cadangan terukur dan perencanaan penambangan.

IV.2 Metoda eksplorasi (geokimia, geofisika dan geologi)

Pemilihan metoda eksplorasi yang akan digunakan harus sesuai dengan petunjuk

geologi yang diturunkan dari model geologi. Pemilihan metoda eksplorasi yang tepat

dipakai untuk mendapatkan kepastian yang tinggi sehingga dapat dilakukan pada daerah

yang terbatas dengan tingkat kegagalan yang rendah.

Metoda eksplorasi yang biasa dilakukan dalam kegiatan eksplorasi bahan galian

khususnya endapan bijih adalah (lihat Gambar 4.2) :

1. Metoda Geofisika

2. Metoda Geokimia

3. Metoda Eksplorasi Langsung (Geologi)

Pemilihan metoda eksplorasi yang dipakai harus disesuaikan dengan jenis dan

sifat bahan galian yang akan dicari untuk mengefisiensikan dan mengefektifkan biaya,

waktu dan tenaga yang tersedia. Selain itu pemilihan metoda eksplorasi juga harus

menyesuaikan tingkat tahapan eksplorasi yang dilakukan.

metoda eksplorasi tidak langsung


23

Gambar 4.2. Skema metoda eksplorasi.

1. Metoda Geofisika

Metoda geofisika dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan diantaranya

perencanaan wilayah, pengidentifikasian potensi sumber daya geologi untuk pemahaman

fenomena geologi dalam masalah kebencanaan dan lingkungan geologi serta pemberian

rekomendasi dalam rangka konservasi potensi sumber daya geologi.

Dalam pengidentifikasian sumberdaya geologi seperti eksplorasi bahan galian,

metoda geofisika dimaksudkan untuk melokalisir daerah anomali, yang ditimbulkan oleh

keberadaan cebakan mineral logam dan non logam. Tujuannya untuk menduga sebaran

cebakan di bawah permukaan berdasarkan pola anomali sifat-sifat fisiknya. Kegunaan

metoda ini adalah untuk memberikan arahan atau petunjuk pekerjaan selanjutnya, seperti

pembuatan sumur uji, parit uji dan/atau penentuan titik pemboran inti.

EKSPLORASI

GEOFISIKA

EKSPLORASI

GEOKIMIA

EKSPLORASI

LANGSUNG /

GEOLOGI

Magnetik

Gravitasi

Seismik

Listrik

Radioaktif

refraksi

refleksi

polarisasi induksi (IP)

potensial diri (SP)

geolistrik

telluric current

electromagnetic

Bedrock

Soil

Air

Vegetasi

Stream sediment

Permukaan

Bawah

permukaan

tracing float

tracing dgn panning

trenching

test pitting

pemboran inti

pemboran inti

adit test


24

Metoda pengambilan data geofisika pada umumnya bersifat survai, dilakukan

berdasarkan lintasan-lintasan yang telah ditentukan, pada umumnya berupa kisi.

Eksplorasi geofisika disebut pula prospeksi geofisika (geophysical prospecting).

Beberapa macam metoda geofisika yang dapat dilakukan adalah:

1.1 Metoda magnetik

Metoda magnetik (Tabel 4.1) sangat baik digunakan untuk melokalisir daerah-

daerah intrusi yang mengandung mineral-mineral yang bersifat magnetik seperti

magnetit, pirrhotit dan titano magnetit.

Tabel 4.1. Penyelidikan dengan metoda magnetik (Kuzvart dan Boehmer, 1986

dengan modifikasi).

Metoda

Parameter,

karakteristik

sifat fisik

Anomali utama

Langsung

Aplikasi:

penyelidikan

tidak langsung

MAGNETIC

ground, airborne,

marine, logging

Magnetik

bumi:

intensitas

total, gradien

vertikal ( 1 = 1

n T) magnetic

susceptibility

Kandungan

magnetik pada

material yang

kontras

termagnetisasi

Magnetit,

pirhotit,

titano-

magnetit

Bijih besi,

kromit, bijih

tembaga,

kimberlit,

pemetaan

struktur geologi

1.2 Metoda gravitasi

Metoda gravitasi (lihat Tabel 4.2) dapat digunakan jika daerah yang menjadi

sasaran studi cukup luas, terutama pada endapan yang memiliki spesific gravity yang

kontras dengan batuan sampingnya.


25

Tabel 4.2. Penyelidikan dengan metoda gravitasi (Kuzvart dan Boehmer, 1986

dengan modifikasi).

Metoda

Parameter,

karakteristik

sifat fisik

Anomali utama

Langsung

Aplikasi :

Penyelidikan

tidak langsung

GRAVITY

ground, marine

Gravity

milligal

(1mgl = 10

µms-2

)

density

Endapan bijih

berat,

perbedaan

penyebaran

densitas

Bijih besi,

kromit, pirit,

kalkopirit

Pemetaan

struktur

geologi,

konfigurasi

endapan letakan

1.3 Metoda seismik (refraksi dan refleksi)

Metoda seismik (Tabel 4.3) biasanya umum digunakan untuk penyelidikan

struktur bawah permukaan yang lebih bersifat lokal. Metoda ini menggunakan pantulan

(refleksi dan refraksi) gelombang suara sehingga dapat mengetahui gambaran kondisi

geologi bawah permukaan berdasarkan perbedaan respon lapisan batuan dalam

meneruskan/memantulkan gelombang yang diterima. Survei seismik ini juga merupakan

metoda utama yang digunakan dalam eksplorasi minyak dan gas bumi serta batubara.

Tabel 4.3. Penyelidikan dengan metoda seismik (Kuzvart dan Boehmer, 1986

dengan modifikasi).

Metoda

Parameter,

karakteristik

sifat fisik

Anomali

utama

Langsung

Aplikasi:

Penyelidikan

tidak langsung

SEISMIC ground

Refraksi,

refleksi, waktu

tempuh

gelombang

elastis,

m/detik,

kecepatan

gelombang

elastis,

modulus

dinamik

Kontras

kecepatan,

tanda pada

variabel

kedalaman,

rekahan-

rekahan

batuan

Saluran-saluran

terkubur, sesar,

tektonik yang

umum, pasir,

endapan kerikil,

mineral-mineral

berat

Timah, endapan

plaser, mineral-

mineral berat,

batubara,

uranium


26

1.4 Metoda listrik (meliputi: polarisasi induksi (Induced Polarization), potensial diri

(Self Potential), geolistrik (resistivity), mise-a-la-masse, dan electromagnetic). Lebih

lengkap informasi tentang metoda listrik dapat dilihat pada Tabel 4.4 berikut :

Tabel 4.4. Penyelidikan dengan metoda listrik (Kuzvart dan Boehmer, 1986

dengan modifikasi).

Metoda

Parameter,

karakteristik sifat

fisik

Anomali utama

Langsung

Aplikasi:

Penyelidikan

tidak langsung

INDUCED

POLARIZATION

ground, logging

Daerah waktu,

kemampuan

menembus

(meter/detik),

kemampuan

polarisasi (%),

daerah frekuensi,

efek frekuensi (%),

faktor logam, ion-

elektronik,

kelebihan tegangan

listrik

Daya hantar

mineralisasi,

menyebar atau

masif

Daya

hantar

sulfida,

oksida

Asosiasi

mineral, seng,

timah, emas,

perak

SELF-POTENTIAL

ground, logging

Potensi alami

lapangan, mV,

konduktivitas,

kemampuan oksida

Daya hantar

bijih masif,

grafit,

penyaringan

Sulfida

pirit,

pirhotit,

kalkopirit,

galena,

petlandit

Asosiasi

mineral, timah,

kobal, emas,

perak

RESISTIVITY ground,

marine, logging

Tahanan jenis

terukur (ohm

meter), tahanan

jenis, daya hantar

Konduksi urat,

tubuh bijih

lapisan

sedimen,

lapisan tahanan,

batugamping,

intrusi volkanik,

zona gerusan,

sesar,

pelapukan

Sulfida

masif,

kuarsa,

kalsit,

lempung-

lempung

tertentu,

batugaram

Tektonik detil,

logam dasar,

posfat,

uranium,

potash,

batubara


27

(Lanjutan Tabel 4.4)

ELECTROMAGNETIC

ground, airborne,

marine, logging

Induksi

elektromagnetik

lapangan oleh

kawat melingkar,

elektromagnetik

alami lapangan,

transmisi standar

VLF, gelombang

elektromagnetik

lapangan, daya

hantar listrik

Konduksi

mineralisasi,

konduktor

permukaan,

zona gerusan

Konduksi

sulfida,

oksida,

grafit,

magnetit

Asosiasi

mineral ikutan

dasar, zona

gerusan, zona

lapukan,

kimberlit

1.5 Metoda radioaktif

Metoda ini terutama diterapkan pada eksplorasi cebakan mineral radioaktif seperti

uranium dan thorium (lihat Tabel 4.5).

Tabel 4.5. Penyelidikan dengan metoda radioaktif (Kuzvart dan Boehmer, 1986

dengan modifikasi).

Metoda

Parameter,

karakteristik sifat

fisik

Anomali

utama

Langsung

Aplikasi:

Penyelidikan

tidak

langsung

RADIOACTIVITY

ground, airborne,

logging

Radiasi gamma (µ

Roentgen),

radioaktif

Unsur

radioaktif,

uranium,

torium,

potassium

Mineral

radioaktif,

batubara,

posfat,

monasit

Tindak lanjut

dasar,

pemetaan

struktur

geologi,

diferensiasi

granit


28

2. Metoda Geokimia

Pengertian geokimia secara tradisional adalah deskripsi kimia bumi yang

ditekankan pada distribusi unsur isotopnya pada atmosfir, hidrosfer, kerak, mantel dan

inti bumi (Fyfe, 1974), sedangkan secara modern diartikan sebagai integrasi pendekatan

kimia dan geologi dalam memahami masalah bumi dan (matahari) sejak pembentukannya

(Fyfe, 1974).

Pengertian geokimia eksplorasi/prospeksi geokimia diartikan sebagai penerapan

praktis prinsip-prinsip geokimia teoritis pada eksplorasi mineral (Levinson, 1973 dalam

Eego, 1997) dengan tujuan agar mendapatkan endapan mineral baru dari logam-logam

yang dicari dengan metoda kimia. Metoda tersebut meliputi pengukuran sistematik satu

atau lebih unsur kimia pada batuan, stream sediment, tanah, air, vegetasi dan udara.

Metoda ini dilakukan agar mendapatkan beberapa dispersi unsur di atas (di bawah)

normal yang disebut anomali, dengan harapan menunjukkan mineralisasi yang ekonomis.

Anomali geokimia merupakan suatu conto/kelompok conto yang mengandung

satu atau lebih unsur dalam konsentrasi di atas/ di bawah normal dari populasi

tersampling, dimana karakter geokimia dan ruangnya dapat menunjukkan adanya

mineralisasi (Joyce, 1984).

Tujuan dilakukan metoda geokimia adalah:

Menemukan dan melokalisir tubuh mineralisasi

Menentukan ukuran (size) dan nilai (value) dari tubuh mineralisasi

Mengetahui adanya anomali unsur target, penyebaran kadar, indikasi mineralisasi,

dan melacak batuan sumber.

Pemilihan metoda geokimia yang ada didasarkan pada pertimbangan-pertimbangan :

Biaya

Tahap eksplorasi

Karakter terrain

Target jenis mineral, ukuran

Sejarah eksplorasi

Iklim

Geomorfologi


29

Goldsmichmidt (1920) mengklasifikasi unsur berdasarkan afinitas geokimianya

(asosiasi geokimia), sebagai berikut :

Siderophile, afinitas besi, terkonsentrasi pada inti bumi.

Chalcophile, afinitas sulfur, terkonsentrasi pada sulfida.

Lithophile, afinitas silicates, terkonsentrasi pada kerak bumi.

Atmophile, sebagai gas dalam atmosfir (lihat tabel periodik unsur).

Penerapan klasifikasi ini sangat berguna untuk menjelaskan distribusi unsur jejak

dan minor dalam batuan dan mineral. Walaupun tidak sempurna, akan tetapi klasifikasi

ini baik untuk perkiraan awal, khususnya unsur-unsur lithopile.

Dimana, migrasi dan konsentrasi unsur dikontrol oleh :

Kondisi Eh-Ph

Reaksi hidrolistik

Fenomena kolloidal

Biological

Absorpsi dan reaksi-reaksi pertukaran ion

Diffusi

Solubilitas

Beberapa macam metoda geokimia yang dapat dilakukan adalah :

1. Lithogeochemistry

Sedimen sungai

Tanah / soil

Batuan

2. Hydrogeochemistry

3. Biochemistry/Geobotany

4. Atmogeochemistry/Gas Surveys

1. Metoda sedimen sungai

Beberapa pertimbangan dan alasan pemilihan metoda sedimen sungai adalah:

Dipakai dalam eksplorasi tahap awal (regional geochemical reconnaissance) di

areal yang luas

Paling umum dipakai


30

Menangkap dispersi geokimia sekunder di sepanjang aliran sungai

Keuntungan: mampu menjangkau daerah yang luas dalam waktu yang singkat, jumlah

conto yang relatif sedikit, dan biaya yang relatif murah.

Sedangkan faktor-faktor yang harus diperhatikan dalam melakukan survei

sedimen sungai adalah :

Waktu, biaya dan luas area yang disurvei

Lokasi penyontoan/penyamplingan, densitas conto

Sensitifitas, akurasi dan presisi

Kemungkinan adanya kontaminasi

Beberapa metoda yang dilakukan dalam metoda sedimen sungai adalah:

Sedimen sungai aktif (stream sediment, SS), yaitu mengambil fraksi berukuran

silt-clay dengan cara menyaring sedimen dengan saringan berukuran -80#. Tujuan

dari metoda ini adalah menangkap butiran emas dan base metal berukuran halus

(lihat Gambar 4.1).

Gambar 4.1. Pengambilan conto sedimen sungai aktif (foto diambil dari kegiatan

pengambilan sampel Freeport, Irian Jaya).

Konsentrat dulang (pan concentrate, PC), yaitu mengambil fraksi mineral berat

dalam sedimen sungai dengan cara mendulang dengan tujuan menangkap emas

berbutir kasar dan mineral berat lainnya (Gambar 4.2).


31

Gambar 4.2. Geologist mengambil sampel dulang (pan concentrate) untuk mendapatkan

mineral-mineral berat.

Bulk Leach Extractable Gold (BLEG), semua fraksi sedimen diambil tanpa

terkecuali. Tujuannya untuk menangkap semua butiran emas dan mampu

mendeteksi kadar emas yang sangat rendah (ambang deteksi 0,1 ppb).

Dalam prakteknya BLEG dilakukan pada tahap awal dengan densitas 1 conto per

5-10 km2, sedangkan SS dan PC dilakukan pada tahap berikutnya dengan densitas

1 conto per 1-3 km2. Contoh peta yang dihasilkan dengan menggunakan metoda

geokimia dapat dilihat pada Tabel 4.3.

Gambar 4.3. Contoh peta geokimia sebaran unsur tembaga (Cu) dari data endapan sungai

aktif di Pulau Lombok dan Pulau Sumbawa bagian Barat (Meiyanto, 2004).


32

2. Metoda percontoan tanah (soil sampling)

Tahapan eksplorasi lanjutan setelah stream sediment

Menangkap dispersi geokimia sekunder di sekitar (di atas) tubuh mineralisasi

Metoda: Grid atau spurs and ridges

Alat : hand auger

Situasi dimana survei soil dilakukan antara lain :

Survei pendahuluan dilakukan di daerah yang pola pengalirannya tidak berkembang

Survei lanjutan dilakukan di daerah anlomali yang dilokalisir oleh survei sedimen

sungai

Survei lanjutan di daerah anomali yang dilokallisir oleh survei geofisika

Survei lanjutan di sekitar lokasi gossan

Mendeliniasi target bor uji di sekitar mineralisasi yang diketahui

Gambar 4.4. Pola pengambilan sampel ridge and spur pada daerah punggungan bukit

(Rose et al., 1979)

Kondisi yang harus diperhatikan pada waktu melakukan sampling dengan metoda

percontoan tanah adalah :

Cukup material yang diambil untuk analisis

Conto diambil dari horison yang sama (umumnya B)

Jika horison soil tidak berkembang, conto diambil pada kedalaman yang sama


33

Conto harus diambil dari jenis soil yang sama (residual / transported)

Faktor yang menyebabkan adanya kontaminasi pada sampel harus diketahui.

3. Metoda percontoan batuan (rock sampling)

Dilakukan dalam tahap akhir eksplorasi permukaan

Lokasi pengambilan conto: singkapan, float, pits, trenches, drill holes

Menangkap dispersi geokimia primer

Dimaksudkan untuk keperluan analisis kimia mineral (unsur utama, unsur target,

unsur pathfinder) dan fisika mineral (petrografi, X-Ray, dan inklusi fluida).

Beberapa cara pengambilan conto yang dapat dilakukan adalah dengan :

Grab / specimen

Chip

Channel / Panel

Drill cutting / Core

4. Hydrogeochemistry (water sampling)

Metoda ini merupakan metoda untuk menganalisis/menghitung komposisi

kimia material yang terlarut dalam air. Jenis-jenis air (natural water) yang dapat

dipakai sebagai media sampling yaitu air sungai, danau, air tanah, mata air, dan lain-

lain.

Permasalahan yang dapat muncul dalam metoda ini :

1. Konsentrasi yang sangat rendah (ppb)

Analytical difficulties

Serious risk of contamination

2. Kimia air sangat sensitif terhadap kondisi cuaca dan lingkungannya

3. Merupakan indikator yang paling baik untuk serangkaian endapan U, V, Rn

(Radon), He, Mo, Zn, Bi, F dan SO42-

4. Indikator Cu dan Pb umumnya sulit untuk diinterpretasi.


34

5. Biogeochemistry surveys

Metoda ini memanfaatkan komposisi kimia tumbuhan yang dipakai sebagai

media conto. Akar tumbuhan potensial sebagai media sampling karena sifatnya yang

menyerap larutan dalam air tanah. Larutan ini mungkin membawa garam-garam

inorganik yang dapat diendapkan di berbagai tumbuhan, seperti daun, kulit kayu, buah

dan bunga. Pada bagian tertentu dari beberapa jenis tumbuhan telah terbukti

menunjukkan kadar konsentrasi unsur-unsur tertentu yang lebih tinggi jika tumbuh

pada soil yang berkembang di atas cebakan mineral daripada di soil biasa.

Istilah geobotany melibatkan identifikasi visual jenis spesies tumbuhan yang

hidup di daerah tertentu. Pengamatan terhadap jenis tumbuhan penutup mungkin dapat

mengindikasikan mineralisasi di bawahnya.

Contoh :

Becium homblei dipakai di Afrika bagian selatan untuk mengindikasikan

anomali Cu dalam soil.

Di daerah tropis bagian atas porfiri sistem yang kaya sulfida biasanya

tidak ditumbuhi tumbuhan atau hanya semak rumput, misalnya Grasberg

di Irian Jaya. Fenomena ini dapat terlihat dalam foto udara dan Landsat.

6. Gas surveys

Survei gas ini didasarkan dari banyakya cebakan mineral yang mengandung

volatile. Karena mobilitasnya tinggi, material volatile ini dapat mencapai permukaan

dan dilepaskan ke atmosfer.

Contoh :

Mercury di atas cebakan logam dasar (base metals) dan emas epitermal

Radon sebagai hasil peluruhan U238

dalam cebakan uranium

Helium dari cebakan U dan Th

SO2 terdeteksi sebagai hasil oksidasi sulfida

Berbagai hidrokarbon volatile dalam survei minyak dan gas bumi

Teknik penyontoan bervariasi dari mulai dengan pesawat terbang atau

helikopter, detektor yang dipasang dalam tanah atau dalam air, sampai anjing yang

dilatih untuk mendeteksi sulfida dari kehadiran H2S.


35

3. Metoda Eksplorasi Langsung

Metoda eksplorasi ini dilakukan langsung pada endapannya, baik dipermukaan

(pemetaan geologi), maupun bawah permukaan (test pitting, trenching & pemboran inti) :

3.1 Pemetaan geologi endapan

Pemetaan geologi endapan dilakukan untuk mendapatkan data geologi endapan

yang representatif mencakup aspek litologi, stratigrafi, struktur geologi, pola alterasi dan

mineralisasi, pola serta arah urat dan lain sebagainya. Pemetaan geologi endapan

umumnya dilakukan pada skala rinci (1 : 5000 – 1 : 200) untuk mendapat gambaran

detail kondisi geologi endapan.

3.2 Paritan uji (trenching)

Tujuannya: Untuk mengetahui penyebaran vertical dan horizontal tubuh bijih.

Dibuat pada lokasi yang menunjukkan adanya gejala mineralisasi dan dibuat

tegak lurus terhadap jurus tubuh bijih atau formasi.

Pada singkapan atau overburden yang tipis.

Kedalaman yang efektif/ekonomis + 2 . 2,5 m

Dibuat mulai dari bagian yang rendah, sehingga terjadi pengeringan

langsung.

3.3 Sumur uji (test pitting)

Untuk mengetahui perkembangan secara vertikal suatu tubuh bijih serta

ketebalannya.

Dibuat sumur uji untuk endapan yang terlalu dalam bila dibuat parit uji.

Penyanggaan sesedikit mungkin / tidak mudah longsor

Kedalaman sumur uji dapat mencapai 30 meter, hal ini tergantung pada kestabilan

dinding, tubuh bijih, dan kemampuan pekerja/peralatan.

3.4 Pemboran inti

Teknik ini dilakukan pada tubuh bijih.


36

Tujuannya : untuk mengetahui kondisi bawah permukaan dan penyebaran dari

tubuh bijih

Dengan mengkorelasikan kolom-kolom litologi dari titik-titik bor akan didapatkan

gambaran penampang bawah permukaan daerah mineralisasi.

Untuk mendapatkan sampel endapan yang representatif untuk di analisis di

laboratorium.

Bab V. Model Eksplorasi–

37

Bab V. Model Eksplorasi (Studi Kasus)

Model eksplorasi adalah keseluruhan sistematika dan metoda eksplorasi yang

diterapkan pada endapan mineral tertentu pada suatu daerah. Model eksplorasi

bergantung pada kriteria geologi, geokimia dan geofisika, disamping model genetik

endapan tersebut.

Menurut Babcock (1984), model eksplorasi adalah penerapan model genetik pada

kegiatan eksplorasi endapan bijih dengan mengembangkan kriteria geologi yang cost-

effective pada endapan bijih yang dimodelkan.

V.1 Model eksplorasi endapan Cu-Au porfiri

Endapan Cu-Au porfiri merupakan salah satu sumber bijih tembaga dan emas

yang selanjutnya dapat diolah sebagai konsentrat tembaga. Konsentrat tembaga

merupakan komoditi yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan industri seperti

bahan baku peralatan elektronik (kabel listrik, trafo dan sebagainya), bahan baku

pembuatan alat-transportasi, alat-alat pertanian, perkakas rumah tangga, perhiasan dan

lain sebagainya. Permintaan akan konsentrat tembaga menunjukkan peningkatan baik

dari tahun ke tahun untuk kebutuhan dalam negeri maupun ekspor. Hal ini dapat

dikarenakan oleh jumlah penduduk yang semakin padat dan pembangunan berbagai

bidang semakin meningkat.

Dalam melakukan prospeksi dan eksplorasi terhadap endapan tembaga porfiri,

perlu diketahui daerah-daerah yang secara geologi memungkinkan keterdapatannya

terlebih dahulu. Endapan bahan galian ini erat hubungannya dengan intrusi batuan

”Complex Subvolcanic Calc-alkaline” yang sering bertekstur porfiritik, pada umumnya

berupa batuan intrusi asam-intermediet yang berkomposisi granodioritik, granitik dan

monzonit. Bijih tembaga dapat ditemukan secara tersebar dalam bentuk urat-urat (vein)

yang halus-halus membentuk meshed network (stockwork), sehingga derajat

mineralisasinya merupakan fungsi dari derajat stockwork (jejaring) yang terdapat pada


38

batuan induknya. Mineralisasi bijih sulfidanya berkembang sesuai dengan pola ubahan

hidrothermal.

Gambar 5.1. Model eksplorasi tembaga porfiri

STUDI AWAL SURVAI TINJAU

MODEL PROSPEKSI

Foto udara / citra satelit

Metallogenic province

Peta geologi

Studi literatur

Hukum & kebijakan

pemerintah

Sejarah eksplorasi

Sosial Budaya

Masyarakat

Dsb

Pemetaan geologi regional

(data sekunder) 1 : 25.000

– 100.000

Geokimia regional

(aeromagnetic)

Geofisika regional (stream

sediment)

Geobotani

Quick survey & sampling

MODEL GENETIK REGIONAL

MODEL GENETIK LOKAL

Pemetaan geologi lokal (1 : 5000 –

1 : 10000)

Geokimia lokal (soil geochemistry)

Geofisika lokal (ground magnetic)

Trenching, tes pitting

Pemboran uji spasi 400 m

Perkiraan sumberdaya

MODEL EKSPLORASI RINCI

Pemetaan geologi rinci (1 : 200 – 1 :

5000)

Pemetaan zona alterasi

Pemetaan pola & arah urat

(stockwork)

Ore modelling

Geokimia rinci–rock geochemistry

Geofisika–ground magnetic

Pemboran eksplorasi (spasi rapat 50

– 200 m)

Tunneling

Subsurface mapping

Perhitungan sumberdaya terukur

Model penambangan

Analisis laboratorium (kimia unsur)

Analisis geoteknik

COG (cut of grade)

MEASURED RESOURCE

PROVEN RESERVES

PENAMBANGAN

PENGOLAHAN

FEASIBILITY STUDY

Analisis ekonomi

Infra struktur

Rencana pabrik

Peralatan

AMDAL, dsb.

KOMODITI (KONSENTRAT

TEMBAGA)


39

Pelaksanaan kegiatan eksplorasi endapan tembaga porfiri dapat dilakukan kapan

saja. Yang terpenting adalah KP Eksplorasinya sudah ada dan komponen-komponen yang

diperlukan dalam kegiatan eksplorasi tersebut telah siap. Komponen-komponen yang

dimaksud meliputi sumberdaya manusianya, peralatan dan kelengkapan pendukung, serta

konsep, data dan model eksplorasi yang direncanakan. Biasanya kegiatan eksplorasi

endapan tembaga porfiri berkisar 2 – 5 tahun. Untuk kelancaran dalam pencapaian

sasaran kegiatan, maka disusun suatu jadwal penambangan.

Suatu model eksplorasi yang mengacu pada konsep eksplorasi, model genetik,

karakteristik geologi, geofisika dan geokimia endapan perlu dibuat dalam melakukan

eksplorasi terhadap endapan tembaga porfiri. Model eksplorasi endapan tembaga secara

umum meliputi studi awal (desk investigation), survai tinjau (reconnaissance), eksplorasi

pendahuluan, eksplorasi rinci dan studi kelayakan (feasibility study). Secara garis besar,

model eksplorasi endapan tembaga pofiri ini terlihat pada Gambar 5.1.

V.2 Model eksplorasi endapan Au-Ag epitermal sulfidasi rendah

Kegiatan eksplorasi endapan emas di lapangan sangat umum menggunakan

metoda geokimia, dikarenakan emas merupakan media conto yang ideal. Conto yang

ideal untuk eksplorasi geokimia seperti :

1. Conto harus mengakumulasi dan mengkonsentrasikan unsur-unsur bijih atau unsur-

unsur dalam senyawa lainnya yang berasosiasi dengan tubuh bijih.

2. Conto dapat diambil dengan mudah dan cepat di daerah penyelidikan.

3. Dapat menghasilkan lingkar penyebaran (dispersion halo) hipogen maupun

supergen atau dispersi yang panjang dari anomali unsur-unsur atau senyawa bijih

dalam bentuk yang dapat diramalkan ke arah bijih.

4. Dapat mendeteksi endapan bijih yang di bawah permukaan (blind deposit)

5. Conto mudah dianalisis di laboratorium.

Dalam aplikasinya untuk perburuan emas, metoda geokimia yang digunakan di

lapangan dibagi menjadi tiga yaitu metoda geokimia endapan sungai (stream sediment),

geokimia soil, dan geokimia batuan.


40

Contoh tahapan eksplorasi emas yang dilakukan di daerah Gunung Pongkor Jawa

Barat dapat dilihat pada Gambar 5.2 berikut :

CITRA LANDSAT ANALISA STRUKTUR STUDI LITERATUR 100 х 100 Km

2

EVALUASI GO

LUAS: 1.000.000 HA WAKTU: NOP-DES 1988

BIAYA : Rp. 10 JUTA

I. GEOLOGI GEOKIMIA ENDAPAN SUNGAI (SS) 1140 CT DULANG (PC) 499 CT CONTO BATUAN 240 CT PEMETAAN GEOLOGI SEPINTAS 29.000 HA ANALISA KIMIA 1380 CT II. EVALUASI GO/ NO

GO

LUAS : 29.000 HA WAKTU: JAN-APR 1988 (4 BLN)

BIAYA: RP.---------------

I. GEOLOGI PEMETAAN GEOLOGI DETAIL 1:1000 220 HA 1:2000 191 HA BUKAAN 10.168 M

2

PARITAN 5.820 M

3

LOGGING 693 M ANALISA 1.230 CT II. PENGUKURAN GRID 1.500 TTK III. GEOFISIKA IP 1.500 TTK MAGNIT 1.500 TTK IV. PEMBORAN BOR UJI 3 TTK, 693 M

V. EVALUASI GO

LUAS : 11.066 HA WAKTU: MEI-OKT 1989 (5 BLN)

BIAYA: RP.---------------

I. GEOLOGI PEMETAAN GEOLOGI DETAIL 1:1000 300,5 HA 1:250 142 HA PARITAN 140 LOKASI, (10m x 1m x 2m) PERCONTOAN DETAIL 1:250 772 CT LOGGING 5.618 M ANALISA 2.274 CT II. PEMBORAN : SCOUT DRILL JARAK 100-500 M 32 TTK TOTAL KEDALAMAN 5618,7 M

III. EVALUASI GO

LUAS : 4.058 HA WAKTU: NOP-MEI 1990 (8 BLN)

BIAYA: RP.---------------

I. GEOLOGI ANALISA 4470 CT LOGGING 35.090 M II. PENGUKURAN: TOPOGRAFI 1:1000 – 1.413 HA 1:250 – 101,4 HA III. PEMBORAN BOR EVALUASI JARAK 25M – 50M 149 TTK TOTAL 35.089,8 M IV. PRAFEASIBILITY STUDY 6 BLN V. EVALUASI GO

LUAS : 4.000 HA WAKTU: 20 BLN

BIAYA: RP.------------

PENDAHULUAN TAHAP I TAHAP II TAHAP III TAHAP IV

TARGET

STRUKTUR KONTROL

DAERAH PROSPEK

ANOMALI GEOKIMIA

PENYEBARAN MINERALISASI PERMUKAAN CADANGAN

HIPOTETIK/POSIBLE

KORELASI MINERALISASI BAWAH PERMUKAAN PENYEBARAN KADAR MINERALISASI

CANGAN PROBABLE

PENYEBARAN KADAR/MINERALISASI PADA TUNNEL

KORELASI MINERALISASI BAWAH PERMUKAAN

CADANGAN PROBABLE-PROVEN (TERUKUR)

STUDI KELAYAKAN

AMDAL 2 THN

CA

DA

NG

AN

TE

RU

KU

R

DATA TERSISIH

Gambar 5.2. Realisasi tahapan eksplorasi emas di daerah Gunung Pongkor Jabar.


41

Mineralisasi yang sering ditemukan pada endapan emas adalah mineral pirit yang

biasanya menyebar dalam batuan berbentuk halus, kubik dan berwarna kuning metalik.

Khusus dalam batuan ubahan seperti argilik, propilik, silisifikasi, kaolinisasi, mineral

pirit biasanya berbentuk halus dan menyebar dalam batuan.

Bila dalam batuan ubahan ini ditemukan urat kuarsa maka diduga bahwa ubahan

batuan yang terjadi berkaitan dengan alterasi hidrotermal. Jika anomali Au muncul pada

lokasi percontohan stream sediment, maka dapat disimpulkan terdapat alterasi dan

mineralisasi batuan di daerah hulu. Dari pengamatan singkapan batuan dilakukan pula

percontoan batuan terutama pada zona urat atau zona mineralisasi dari batuan yang

mengalami silisifikasi. Conto batuan ini kemudian dikirim ke laboratorium untuk

dianalisa kadar kandungan emas dan unsur-unsur lainnya seperti Cu, Ag, Zn, Pb, As, Sb

dan Hg.

V.3 Model eksplorasi endapan Ni-laterit

Konsentrasi nikel yang terdapat pada batuan beku rata-rata adalah 80 ppm, dan

sangat baik terdapat pada batuan ultramafik. Pada keadaan ini, unsur Ni dapat hadir

sebagai kristal kecil dari nikel sulfida berupa pentlandite dan millerite, namun dapat juga

telah tersubstitusi oleh Fe dan Mg pada silikat (terutama olivin) dan oksida (magnetit).

Pada endapan residual, nikel merupakan hasil pencucian dari mineral olivin, serpentin

atau nickeliferous magnetite dan hadir sebagai garnierit. Nikel laterit yang memiliki peran

penting dalam perekonomian, dan umumnya memiliki batuan asal berupa peridotit.

Zona saprolit merupakan zona yang berada di atas batuan induk, zona ini sangat

poros, dimana olivin dan piroksen dari batuan induk telah hancur. Disini, serpentin dan

klorit mengalami pengurangan kandungan Mg, tetapi Ni dan Fe-nya mengalami

peningkatan yang tajam. Kuarsa dan mineral smektit hadir sebagai pseudomorphous yang

mulai menggantikan olivin dan serpentin.

Pada analisis conto nikel laterit, elemen yang didapat biasanya adalah nikel,

cobalt, besi, magnesia, silika dan LOI. Eksplorasi yang kebanyakan pada daerah hutan

hujan tropis dapat dilakukan dengan melakukan remote sensing (Allum, 1982 dalam

Edwards dkk., 1986), analisis yang dilakukan meliputi analisis topografi, keberadaan

struktur geologi dan kesamaan spesies vegetasi yang dapat disebandingkan dengan


42

batuan di sekelilingnya (terdapat vegetasi tertentu yang dapat hidup pada tanah batuan

ultramafik). Contoh program eksplorasi endapan nikel laterit di Indonesia dapat dilihat

pada Tabel 5.1.

Tabel 5.1. Program eksplorasi endapan nikel laterit (Harju, 1979 dalam Edwards

dkk., 1986).

Tahun Sulawesi, Indonesia

1979-70

1970-71

1970-72

1973

1972-74

1975

1973-76

Aerial photographic assessment 50 km2 sampled on 200 x 400 m dan

200 x 200 m grid yielding 33500 m of drilling, each metre sampled for

Ni, Co, Fe (using AAS). Geological mapping recognizes two bedrock

types giving different chemical and physical types of ore.

Bulk samples (totaling 5000 tonnes) mined for metallurgical testing.

Further 39500 m of drilling, 275 test pits (total 2450 m) plus 44

backhoe trenches.

Stage 1 of project agreed.

Further exploration outlines additional ore.

Stage 2 of project agreed (annual production forecast 45000 tonnes

nickel in matte).

Additional 33000 m, 800 test pits (3935 m) dan 230 trenches. Also

detailed mine development sampling at 25 to 12.5 m spacing 3900

holes (45000 m), 173 large test pits (1385 m) 2000 tonnes of material

from trenches and test pits processed.

V.4 Model eksplorasi endapan Sn-placer

Jebakan ini merupakan jebakan terpenting untuk unsur/mineral tanah jarang

karena umumnya mineral REE dalam batuan primer mempunyai konsentrasi yang sedikit

dan karena sifatnya yang resisten terhadap pelapukan, maka mineral ini dapat

terkonsentrasi membentuk endapan placer.

Endapan placer dibentuk oleh konsentrasi mekanik terhadap mineral-mineral

yang resisten. Proses ini dimulai dari batuan asal yang mengalami pelapukan karena

pergerakan air atau udara, mineral-mineral yang terdapat pada materaial hasil lapukan


43

dipisahkan secara gaya berat sehingga mineral-mineral yang lebih berat terkonsentrasi

membentuk endapan dan dikenal sebagai endapan placer (placer deposit).

Komoditi-komoditi utama yang berasal dari endapan placer ini adalah timah,

emas, platinum, niobium, tantalum, zircon dan intan.

Prinsip dalam konsentrasi mekanik dilakukan dengan cara material hasil lapukan

batuan dicuci secara perlahan oleh air kearah downslope. Pergerakan aliran air akan

menyapu lebih bersih matrik-matrik tersebut sehingga melepas mineral-mineral dari

matriknya, mineral-mineral yang mempunyai berat jenis lebih besar akan mengendap

lebih dahulu atau bergerak relatif lebih dekat. Demikian juga untuk gelombang dan arus

pantai akan memisahkan minral-mineral berat dari mineral yang lebih ringan dan

memisahkan butiran-butiran kasar dari butiran yang lebih halus. Laju pengendapan

material selain dipengaruhi oleh kecepatan pergerakan fluida, juga dipengaruhi oleh

perbedaan berat jenis, ukuran dan bentuk partikel. Karakteristik fisik dan lingkungan

pengendapan beberapa mineral ekonomis endapan placer dapat dilihat pada Tabel 5.2,

setelah hal tersebut diketahui maka dapat dilakukan perencanaan untuk melakukan

penambangan. Contoh model eksplorasi endapan placer dapat dilihat pada Gambar 5.3.

Tabel 5.2. Ciri fisik dan lingkungan pengendapan beberapa mineral ekonomis endapan

placer (Evans, 1993). Mineral Formula Specific

gravity

Hardness Principal placer

environment

Heavy

heavy

minerals

Gold

Platinum

Cassiterite

Wolframite

Au

Pt

SnO2

(FeMn)(WO4)

15.5-19.4

14-19

6.8-7.1

7-7.5

2.5-3

4-4.5

6-7

5-5.5

Fluvial, eluvial (beach)

Fluvial

Eluvial, fluvial, marine

Eluvial, colluvial

Light

heavy

minerals

Magnetite

Ilmenite

Rutile

Columbite-

tantalite

Pyrochlore

Xenotime

Monazite

Bastnaesite

Baddeleyite

Zircon

Diamond

Fe3O4

Fe3TiO4

TiO2

(Fe,Mn,Mg)(Nb,Ta)2O6

(NaCa)2Nb2O6(Oh,F)

YPO4

(Ce,La,Nd,Th)PO4

CeFCO3

ZrSiO4

ZrSiO4

C

5.2

4.5-5.0

4.2

5.3-7.3

4.2-4.4

4.5

4.9-5.3

4.9

5.5-6.0

4.6-4.7

3.5

5.5-6.5

5-6

6-6.5

6

5-5.5

4-5

5-5.5

4.5

6.5

7.5

10

Beach sand

Beach sand

Beach sand

Fluvial

Eluvial

Beach sand

Beach sand

Eluvial

Eluvial

Beach sand

Beach, fluvial, eluvial


44

STUDI LITERATUR

1. Penelitian terdahulu

2. Inventarisasi data-data:

Foto udara

Peta geologi

Peta rupa bumi

Peta topografi

Keadaan sosial masyarakat

STUDI ATAS MEJA (Analisis Data Studi Literatur)

Analisis foto udara untuk melokalisir sebaran aluvial purba

Analisis foto udara untuk melokalisir sebaran aluvial aktif

Analisis peta geologi untuk mengetahui litologi regional

Analisis peta topografi untuk mengetahui pola sungai

Perancangan lintasan survei tinjau

Perancangan lintasan survei geofisika (kalau diperlukan)

SURVEI TINJAU

Pengecekan jenis alluvial

Pengecekan batas sebaran

alluvial

Sampling acak (dulang)

Identifikasi mineral pada conto

DESKRIPSI MODEL EMPIRIS

Mineral; kasiterit berasosiasi dengan mineral berat (ukuran lanau –

kerikil), pada alluvial sungai purba atau aktif

Tipe batuan; alluvial, gravel, konglomerat, umumnya berumur

tersier akhir – holosen

Lingkungan pengendapan; umumnya pada aluvial sungai, kadang-kadang berupa endapan pantai/laut

Tatanan tektonik; berasal dari granodiorit dan tektonik stabil sepanjang proses pelapukan dan pengendapan

Asosiasi; ilmenit, magnetit, zirkon, monazit, kolumbit, tantalit

Kontrol bijih; terkonsentrasi pada dasar endapan sungai atau

terperangkap dalam perngkap-perangkap alam (umumnya endapan placer terkonsentrasi kurang lebih 8 km dari sumber)

Petunjuk geokimia; anomali pada unsur Sn, As, B, F, W, Be, Cu, Pb, Zn.

Umum dilakukan sampling dengan dulang

Model Genetik Regional

Perkiraan jenis alluvial (aktif atau purba)

Perkiraan lingkungan pengendapan

EKSPLORASI PROSPEKSI

(PENDAHULUAN)

Geologi

Pemetaan

Pendataan lapangan

Identifikasi struktur

Lokalisir endapan alluvial

Geokimia

Sampling stream sedimen

Samping bor uji

Uji mineral (grain)

Uji kadar

Geofisika

Magnetik, resistivity

Identifikasi struktur

Identifikasi profil bawah permukaan

(ketebalan aluvial, bed rock)

MODEL GENETIK

LOKAL RESOURCE

DAERAH TARGET dan

KONSEP EKSPLORASI

LANJUT

TIDAK STOP

EKSPLORASI LANJUT/DETIL

Survei Seismik Refraksi

Pemetaan geologi rinci Pemetaan topografi rinci

Sampling stream sedimen rinci

Sampling pada sumuran uji (kalau memungkinkan) Pemboran (bor banka) rapat

Analisis kadar

Analisis, evaluasi dan perhitungan candangan

MODEL ENDAPAN

RINCI

POTENSI

TERUKUR

TIDAK LAYAK

Yes DAERAH PROSPEK

TAMBANG

STUDI KELAYAKAN

Jumlah cadangan

Kadar Sn

Design tambang

Pengolahan

Tinjauan ekonomi

EKONOMIS

DITAMBANG EKONOMIS

PRODUKSI

MODEL EMPIRIS

Gambar 5.3. Model eksplorasi endapan timah placer


45

Sifat-sifat yang harus dimiliki oleh mineral supaya dapat terkonsentrasi secara

mekanik adalah :

Mempunyai berat jenis (BJ) tinggi

Resisten terhadap pelapukan kimia

Mempunyai daya tahan (malleability, toughness, hardness).

Bab VI. Pengambilan dan Pengolahan Data Eksplorasi –

46

Bab VI. Pengambilan dan Analisis Data Eksplorasi

VI.1 Pengambilan data geologi endapan

Pengambilan data geologi endapan dapat dimulai dari studi pendahuluan yaitu

berupa data sekunder dari hasil penelitian terdahulu (pemetaan, data geofisika

regional, geokimia regional) maupun data primer yang dapat diambil langsung

melalui observasi lapangan/pemetaan maupun maupun tidak secara langsung

misalnya dari foto udara/citra landsat.

Kegiatan penyelidikan secara umum dalam pengambilan data (dari

Projosumarto, 1998) untuk menentukan daerah yang prospek endapan mineral,

seperti:

1. Penelusuran tebing-tebing di tepi sungai dan lereng-lereng bukit

Kegiatan ini bermaksud untuk melakukan pengamatan terhadap singkapan

(outcrop) yang dapat memberi petunjuk keberadaan suatu endapan bahan galian. Jika

ditemukan singkapan yang menarik dan menunjukkan tanda-tanda mineralisasi, maka

letak dan kedudukan batuan tersebut diukur dan dipetakan, disertai dengan

pengambilan conto batuan secara sistematis untuk diselidiki di laboratorium.

2. Penelusuran jejak serpihan mineral (tracing float)

Metoda ini dilakukan dengan tujuan untuk menemukan letak sumber serpihan

mineral (mineral cuts = float) yang umumnya berupa urat bijih (vein) endapan

promer di tempat-tempat yang elevasinya tinggi. Metoda ini dilakukan dengan cara

mencari serpihan atau potongan mineral-mineral yang berharga (emas, intan, kasiterit,

dsb) yang bersifat keras, tidak mudah larut dalam larutan asam maupun basa lemah,

dan memiliki berat jenis yang tinggi. Metoda ini dilakukan dengan cara mendulang

sedimen pada tubuh sungai, dimulai dari kelokan sungai bagian hilir. Bila dalam

pendulangan ditemukan mineral berharga, maka kegiatan pendulangan diteruskan

hingga ke hulu sungai sampai serpihan mineral berharga tidak ditemukan lagi.


47

3. Penyelidikan dengan sumur uji (test pit)

Penyelidikan dengan sumur uji dan parit uji dilakukan untuk melengkapi

metoda penelusuran jejak agar diperoleh bukti mengenai keberadaan suatu endapan

bahan galian di bawah tanah, disertai pengambilan conto batuan. Test ini dapat

menggunakan peralatan sederhana seperti cangkul, linggis, sekop, pengki dsb.

Bentuk penampang sumur uji dapat dibuat membentuk persegi panjang, bujur

sangkar, bulat atau elips. Bentuk penampang yang sering dibuat adalah persegi

panjang berukuran 75 х 100 cm hingga 150 х 200 cm, dengan kedalaman yang

bervariasi tergantung dari kedalaman endapan bahan galian.

4. Penyelidikan dengan parit uji (trench)

Maksud dan tujuan enyelidikan ini pada dasarnya sama dengan penyelidikan

sumur uji, demikian pula cara penggaliannya, namun bentuk parit uji berbeda dengan

sumur uji. Parit uji digali memanjang di permukaan bumi dengan bentuk penampang

trapesium (lihat Gambar 6.1), dengan kedalaman 2-3 m, panjang parit tergantung dari

lebar atau tebal singkapan endapan bahan galian yang dicari, dan jumlah (volume)

conto batuan yang ingin diperoleh.

Gambar 6.1. Bentuk penampang parit uji (Projosumarto, 1998)


48

5. Penyelidikan dengan metoda geofisika (geophysical prospecting)

Metoda geofisika dipakai sebagai alat untuk menemukan adanya perbedaan

(anomali) yang disebabkan karena endapan bahan galian tertentu di bawah

permukaan bumi. Bermacam-macam metoda geofisika dapat dilihat pada Bab IV.

6. Penyelidikan dengan metoda geokimia (geochemistry prospecting)

Metoda geokimia digunakan untuk merekam perubahan-perubahan kimia

yang sangat kecil, yaitu dalam ukuram ppm (part per million), seperti pada air

permukaan (air sungai), air tanah, lumpur yang mengendap di dasar sungai, tanah,

dan bagian-bagian dari akar tanaman (pepohonan) seperti pucuk daun, kulit pohon

dan akar yang disebabkan karena di dekatnya ada endapan bahan galian atau endapan

bijih (ore body).

7. Prospeksi dengan bor tangan (hand drill prospecting)

Metoda prospeksi dengan bor tangan diterapkan apabila endapan bahan galian

dperkirakan letaknya tidak terlalu dalam (10–15 m) dan hanya tertutup oleh lapisan

batuan yang relatif lunak (seperti batuan sedimenter atau batuan yang sudah sangat

lapuk). Dengan bor tangan ini kita bisa langsung memperoleh conto batuan sebagai

bukti keberadaan bahan galian. Kegiatan pengeboran tangan di satu titik tidak pernah

berlangsung lama dan daerah yang terpengaruh oleh kegiatan ini juga tidak terlalu

luas.

VI.2 Pengambilan conto

Pengambilan conto dilakukan untuk memperoleh bukti-bukti nyata yang rinci dan

meyakinkan dari endapan bahan galian terutama yang berada di bawah permukaan

(Prodjosumarto, 1998). Pengambilan conto juga berguna untuk melakukan analisis lebih

jauh mengenai endapan mineral yang dicari, contohnya untuk mengetahui ciri fisik atau

kandungan mineral melalui serangkaian analisis. Pengambilan conto batuan dapat

dilakukan dengan berbagai cara mulai dari pengambilan conto secara sederhana,

misalnya dengan palu geologi untuk singkapan di permukaan, sampai dengan berbagai

peralatan tertentu sebagai berikut :


49

1. Pengeboran inti (core drilling)

Untuk memperoleh inti bor, maka alat bor putar (rotary drill) dilengkapi dengan

mata bor berlubang (hollow drill bit), tabung inti bor (core barrel) dan penangkap inti bor

(core catcher). Arah pengeboran dapat dilakukan vertikal maupun horisontal, akan tetapi

pengeboran secara vertikal lebih sering dilakukan hingga mencapai batuan dasar

(bedrock) dengan pola pengeboran dan jarak bor (spasi) yang teratur, sehingga akan

diperoleh sejumlah inti bor yang representatif sehingga bentuk, letak atau posisi endapan

bahan galian dapat diketahui dengan pasti. Inti bor kemudian diselidiki lebih lanjut di

laboratorium untuk mengetahui mutu atau kadar mineral berharga, sifat fisik, kimia dan

mineraloginya secara lengkap.

2. Penggalian sumur uji ((test pit) atau sumuran dalam (test shaft)

Pada daerah penyelidikan yang relatif datar, dapat dibuat sejumlah sumur uji

untuk endapan bahan galian yang diperkirakan memiliki kedalaman yang dangkal, atau

sumuran dalam bila endapan diperkirakan cukup dalam (>5 mm). Penggalian kedua

macam sumur tersebut harus memakai pola yang teratur (sistematis). Kedalaman sumur

uji atau sumuran dalam harus dibuat mencapai batuan dasar (bedrock) agar dapat

diketahui variasi ketebalan dan bentuk endapan bahan galian.

3. Penggalian terowongan buntu (ADIT)

Penggalian terowongan buntu ini digunakan jika daerah yang diselidiki memiliki

topografi yang berbukit-bukit. Topografi yang tidak rata ini menyebabkan pengambilan

data mengenai endapan mineral dapat dilakukan dengan cara menggali sejumlah

terowongan buntu (adit) di lereng-lereng bukit. Penggalian terowongan ini juga harus

dilakukan dengan jarak-jarak yang teratur.

Pada awalnya penggalian dapat dibuat dengan jarak yang jarang, namun jika

endapan bahan galian menunjukkan mutu atau kadar mineral berharga yang meyakinkan,

maka jarak penggalian terowongan buntu dapat dibuat lebih rapat.


50

VI.3 Analisis conto di laboratorium

1. Petrografi

Dari pengamatan petrografi atau analisis pada sayatan tipis batuan dapat

didapatkan beberapa informasi penting, seperti :

Tipe batuan/tekstur primer

Mineralogi dan alterasi (mineral sekunder)

Hubungan tekstur (breksiasi, veining, dsb)

Tujuan dari dilakukannya analisis petrografi adalah untuk mengetahui:

Litologi primer atau sejarah pengendapan/pembentukan batuan

Kimia dan temperatur alterasi dan mineralisasi

2. Mineragrafi

Informasi yang bisa didapat dari analisis ini adalah :

Identifikasi mineral opak (cth. sulfida)

Identifikasi gangue minerals

Hubungan tekstur/mineralogi

Tujuan dilakukannya analisis ini adalah untuk mengetahui :

Litologi primer/history

Kimia dan temperatur alterasi dan mineralisasi

Paragenesa

3. Analisis XRD (X-Ray Diffraction)

Prinsip dalam analisis ini adalah menghitung jarak atom pada mineral

kemudian dibandingkan dengan standar yang telah diketahui untuk mengidentifikasi

fase mineral.

Deteksi limit untuk mineral dalam campuran : 1 – 5%.

Secara teknis, analsis XRD dilakukan dalam beberapa perlakuan :

1. Air-dried : Quartz, illit, montmorilonit, kaolinit, ankerit

2. Glycolated : Kuarsa, illit-smektit, klorit, plagonit

3. Heated : Kuarsa, kaolinit, serisit.

Informasi yang dapat diketahui, seperti :

Struktur kristal


51

Identifikasi mineral sekunder : mineral lempung, zeolit, karbonat, feldspar

Identifikasi mineral semi-kuantitatif.

Tujuan analisis XRD adalah untuk melakukan :

Identifikasi mineral

Umumnya pada zona alterasi (argilik)

Kimia dan temperatur alterasi

Kelimpahan komparatif dari lempung yang menunjukkan alterasi.

4. Analisis PIMA (Portable Infra-Red Mineral Analyser)

Analisis PIMA merupakan metode analisis yang cepat, murah, portable

(lapangan), baru dikembangkan akhir-akhir ini, prinsip analisis seperti XRD, dan

menggunakan conto kecil dan kering (dry). Absorpsi panjang gelombang dari radiasi

IR.

Tujuan analisis untuk mengetahui :

Mineralogi conto batuan

Alterasi batuan, khususnya mineral lempung dan batuan karbonat.

Membedakan ilit, kaolinit dan pyrophyllit clays.

5. Micropobe (EDAX)

Prinsip dalam analisis micropobe ini :

Termasuk variasi teknik yang menggunakan sinar-x dan mikroskop

elektron.

Akurasi tinggi

Mineral (titik) kecil (sub-mikron) di permukaan

Bisa untuk mineral transparan dan opak

Bisa dilakukan pada sayatan poles/polish section

Informasi yang dapat diketahui adalah komposisi kimia (unsur > berat dari

oksigen). Sedangkan tujuan dilakukannya analisis :

Analisis kuantitatif dari single mineral

Analisis semi-kuantitatif penyebaran unsur dari suatu mineral

Mikro-paragenesis


52

6. SEM (Scanning Electrone Microscope)

Prinsip kerja analisis SEM :

Termasuk variasi teknik yang menggunakan sinar-X dan mikroskop

elektron.

Akurasi tinggi

Mineral (titik) kecil (sub-mikron) di permukaan

Bisa untuk mineral transparan dan opak

Bisa dilakukan pada polish section

Akan memperlihatkan gambar permukaan conto pada layar CRT.

Informasi yang didapat dengan menggunakan analisis SEM adalah :

Tekstur permukaan mineral pada skala submikroskop.

Terutama tekstur replacement pada feldspar, clays dan zeolites.

Pada studi reservoir minyak, digunakan untuk microporosity pada conto

core (inti bor).

7. Inklusi Fluida

Analisis inklusi fluida dilakukan dengan mencermati adanya inklusi fluida

yang merupakan material berukuran sangat kecil (mikron), berfase cair, gas dan padat

yang terperangkap saat pembentukan mineral (Roedder, 1984).

Host mineral : Kuarsa, anhidrit, kalsit, sfalerit, barit, fluorit dan adularia.

Preparasi dengan menggunakan double polished section.

Alat yang digunakan dalam analisis :

Mikroskop polarisasi

Freezing dan heating stage

Informasi yang didapat :

1. Analisis non destruktif

Fasa dan tipe paragenetik inklusi

Th (temperature of homogenization)

Tm (temperature of melting)

Salinitas


53

2. Analisis destruktif

Kandungan CO2 (microscope crushing stage)

Tujuan :

Komposisi kimia fluida

Temperatur pembentukan endapan

Evolusi temperatur

Kedalaman pembentukan dari paleosurface

Horizon mineralisasi

Interpretasi tipe endapan (hidrotermal)

8. Bulk Rock Chemistry (BRC)

Analisis :

XRF (X-Ray Fluorecence)

AAS (Atomic Absorption Specroscopy)

NAA (Neutron Atoms Absorption)

ICP (Inductively Coupled-Plasma_Mass Spectrometry)

Informasi :

Bulk composition of rock or minerals (komposisi kimia keseluruhan dari batuan atau

mineral).

Tujuan :

Komposisi kimia batuan fresh dan ubahan (alterasi)

Mass balance calculation

9. Analisis Isotop Stabil Mineral

Secara teknis, analisis dilakukan pada crushed powder mineral (individual)

yang telah dipisahkan misalnya dengan teknis magnetik atau gravity.

Informasi yang didapat :

Rasio isotop dari sulfur, karbon, hidrogen dan oksigen.

Tujuan analisis yaitu untuk mengetahui :

Temperatur fluida


54

Sumber fluida (magmatik, meteorik, metamorfik dan sebagainya)

10. Metode Dating (Umur Obsolut)

Prinsip/informasi :

Crushed mineral separates

Umur batuan

Umur alterasi – mineralisasi (tahun)

Jenis-jenis metode dating :

Radiokarbon

K-Ar

Rb-Sr

U-Pb dan Seri yang berhubungan

Fission Track Dating (Apatit dan Zirkon)

Metode Dating yang lain : TL (Thermoluminescence) untuk kuarsa, AAR

(Amino Acid Raminescence) untuk kuarsa, AAR (Amino Acid

Racemisation), ESR (Electron Spin Resonance), U-Th dating.

Bab VII. Klasifikasi dan Motoda Estimasi Sumberdaya/Cadangan–

55

Bab VII. Klasifikasi dan Metoda Estimasi Sumberdaya/Cadangan

Eksplorasi dan proyek evaluasi tambang umumnya membutuhkan biaya yang

besar, saat ini hanya sebagian kecil penambangan yang dikembangkan, sedangkan

sebagian yang lain tidak dilakukan sebelum dilakukan evaluasi lebih lanjut karena

berbagai faktor.

Derajat keyakinan geologi dan kelayakan bahan galian merupakan dasar dalam

mengklasifikasi sumberdaya/cadangan bahan galian tersebut.

Istilah resources (sumberdaya) diartikan sebagai komoditi mineral potensial yang

dapat dieksploitasi. Reserves (cadangan) didefinisikan sebagai jumlah kuantitas terhitung

dari bijih yang ekonomis untuk ditambang berdasarkan segi teknologi dan kondisi

ekonomi dan aspek lingkungan saat ini. Jika kita menggunakan istilah cadangan berarti

endapan mineral tersebut harus sudah ’mineable’ (baik tambang terbuka atau tambang

bawah tanah) dan ’bankable’ (berdasarkan potensi kekayaan yang dimiliki untuk mencari

modal dari bank).

Sumberdaya (resources) dapat menjadi cadangan (reserves) dengan melakukan

studi kelayakan tambang yang meliputi studi ekonomi (cth. harga komoditi dalam 10 – 15

tahun terakhir), penambangan (ongkos dan metoda penambangan, biaya infrastruktur),

metalurgi (ongkos pengolahan), pemasaran (kondisi pasar), peraturan/hukum (kontrak

harga, kerjasama, kebijakan pemerintah, lingkungan dan sosial.

VII.1 Klasifikasi Sumberdaya/Cadangan

Kepastian geologi, teknik penambangan dan aspek perekonomian merupakan

kriteria utama dalam pengklasifikasian cadangan maupun sumberdaya. Klasifikasi

sumberdaya dan cadangan merupakan alat untuk menggolongkan besarnya sumberdaya

dan cadangan endapan mineral. Klasifikasi cadangan mineral yang standar sangat

diperlukan pada industri pertambangan mineral dan melibatkan banyak pihak terkait

seperti perusahaan pertambangan, perusahaan di bidang lain, pemerintah, pemegang

saham, bank, ahli ekonomi, ahli hukum, ahli lingkungan, dan masyarakat luas.


56

Klasifikasi sumberdaya dan cadangan endapan mineral telah menjadi kebutuhan

industri pertambangan, sejak adanya modernisasi industri ini, setelah Perang Dunia II.

Sejumlah negara maju membuat klasifikasi cadangan yang kemudian diikuti dengan

negara-negara lain yang juga membuat klasifikasi cadangan, baik berupa system baru,

modifikasi, atau kombinasi dari sistem yang telah ada.

Rancangan klasifikasi dirintis oleh US Geological Survey pada tahun 1970-an,

yang kemudian di akhir tahun tersebut muncul banyak sistem klasifikasi cadangan

mineral. Karena masing-masing klasifikasi mempunyai kriteria dan istilah yang berbeda,

hal ini merepotkan komunikasi antara pihak-pihak yang terkait dalam industri

pertambangan. Oleh karena itu timbul usaha standarisasi klasifikasi, termasuk oleh PBB

pada tahun 1979.

Pada tahun 1995, PBB yang diwakili oleh Komisi Ekonomi Eropa, memprakarsai

penyusunan standar sistem klasifikasi. Indonesia (ditujukan pada Direktorat Jendral

Geologi dan Sumberdaya Mineral (DJGSM)) merupakan salah satu negara yang diminta

data masukan oleh PBB. Usaha PBB kemudian berhasil dengan tersusunnya rancangan

klasifikasi cadangan mineral pada tahun 1996 yang lebih berorientasi pada ekonomi pasar

dan juga dibuat mudah dimengerti tidak saja oleh ahli geologi atau pertambangan tetapi

oleh pihak-pihak terkait. Menindaklanjuti komunikasi dengan PBB, DJGSM menyusun

rancangan standar nasional klasifikasi cadangan mineral (lihat Tabel 7.1).

Keuntungan dengan adanya klasifikasi yang standar, maka :

1. Apabila suatu pihak mengumumkan angka sumberdaya atau cadangan mineral,

maka otomatis pihak lain mengerti data apa yang dimaksud, apakah angka

sumberdaya hasil eksplorasi pada tahapan tertentu, atau sudah angka cadangan

terbukti hasil studi kelayakan.

2. Masyarakat yang terlibat dalam usaha pertambangan, apakah pelaku bisnis

langsung atau pemegang saham, mempunyai posisi lebih aman untuk mengambil

keputusan secara tepat.


57

Tabel 7.1. Rancangan Standar Nasional Indonesia Klasifikasi Sumberdaya dan Cadangan

Mineral.

Tahap

Eksplorasi

Kelayakan

Tambang

Eksplorasi

Rinci

(detailed

exploration)

Eksplorasi

Umum

(General

exploration)

Prospeksi

(Prospecting)

Survei Tinjau

(Reconnaissance

Survey)

LAYAK :

Ekonomi

Penambangan

Metalurgi

Pemasaran

Peraturan

Perundang-

undangan

Lingkungan

CADANGAN

TERBUKTI

(PROVEN

RESERVES)

CADANGAN

TERKIRA

(PROBABLE

RESERVES)

BELUM

LAYAK

SUMBER

DAYA

TERUKUR

(MEASURED

RESOURCES)

SUMBER

DAYA

TERUNJUK

(INDICATED

RESOURCES)

SUMBER

DAYA

TEREKA

(INFERRED

RESOURCES)

SUMBER

DAYA

HIPOTETIK

(HYPOTHETICAL

RESOURCES)

Bila eksplorasi masih dalam tahap awal, jumlah perkiraan sumberdaya memiliki

status hipotetik (hypothetical resources) yang memiliki tingkat kesalahan yang masih

besar (90%), angka ini kemudian mengecil menjadi 60% pada sumberdaya tereka.

Tingkat kesalahan terus akan mengecil dengan semakin rincinya eksplorasi yang

dilakukan, sumberdaya terunjuk memiliki potensi kesalahan 20 – 40%, sedangkan

sumberdaya terukur 20 – 10%.

Suatu daerah yang secara geologi telah diyakini mengandung endapan mineral

dengan kualitas dan kuantitas tertentu, selanjutnya perlu dilakukan penilaian apakah

endapan mineral tersebut layak secara ekonomi, teknologi dan lingkungan untuk

ditambang. Penilaian kelayakan suatu endapan mineral biasanya dilakukan setelah tahap

akhir eksplorasi menjelang kegiatan penambangan. Sehingga, dalam melakukan suatu

kegiatan eksplorasi, terdapat dua hal penting yang perlu diperhatikan, yaitu keyakinan

geologi dan tingkat kelayakan, dimana kedua hal ini merupakan faktor dalam suatu

klasifikasi sumberdaya/cadangan endapan mineral.

PENINGKATAN KEYAKINAN GEOLOGI

PE

NIN

GK

AT

AN

TIN

GK

AT

KE

YA

KIN

AN


58

VII.2 Estimasi Sumberdaya/Cadangan dengan Metoda Konvensional

A. Cara penampang (cross section method)

Tubuh endapan dibagi menjadi beberapa penampang sepanjang lintasan pemboran

dan digunakan dua metoda yaitu : gradual change dan step change.

Gambar 7.1. Pembagian daerah dengan metoda penampang.

Cadangan blok dihitung berdasarkan luas dua penampang yang bersebelahan.

Kadar blok adalah rata-rata dari kadar setiap penampang. Sedangkan perhitungan volume

cadangan yang dihitung dilakukan dengan menggunakan rumus-rumus sebagai berikut :

a. Rumus mean area

Rumus ini merupakan rumus sederhana untuk perhitungan cadangan. Volume

cadangan yang dihitung adalah volume di antara dua penampang yang pararel.

Gambar 7.2. Penampang endapan dengan bentuk dan ukuran relatif sama.


59

Keadaan endapan untuk setiap penampang mempunyai ukuran dan bentuk yang

hampir sama.

Keterangan : V : volume

L : jarak antar penampang

S1 : luas penampang pertama

S2 : luas penampang kedua

Jika keadaan kelompok kompak dan dianggap homogen untuk suatu blok

perhitungan dan jarak antara penampang yang satu dengan yang lain sama, maka rumus

(a) menjadi :

Sedangkan bila jarak antara penampang berubah-ubah maka rumus menjadi :

Keterangan :

L1, L2, ... Ln : jarak antar penampang

S1, S2, … Sn : luas penampang

b. Rumus endapan berbentuk piramid (kerucut) dan membaji (wedge)

Pada bagian akhir endapan berbentuk lensa, keadaan tubuh dari endapan akan

membentuk suatu piramid/kerucut atau membaji, dengan hanya satu penampang S, lihat

Gambar 7.3A-D. Jika suatu blok berbentuk meruncing membentuk garis seperti Gambar

A, perhitungan volume menggunakan rumus :

Bila endapan berbentuk seperti Gambar B, maka rumus tersebut menjadi :

2

)( 21 SSV

2)...22( 321

LSSSSV n

nnn L

SSL

SSL

SSV

2

)(...

2

)(

2

)( 12

321

21

LS

=V2

sin)2(2

1 baaS

V


60

Keterangan : a dan b : panjang sisi-sisi bagian dasar

α : sudut antar a dan b

a1 : panjang bidang yang berbentuk trapezoid

Gambar 7.3. Keadaan endapan berbentuk piramid/kerucut dan membaji

Pada cetakan endapan yang berbentuk meruncing membentuk titik (Gambar C

dan D) maka rumus yang dipakai :

c. Rumus Frustum

Rumus ini digunakan untuk keadaan cebakan bahan galian yang menyerupai

kerucut terpancung. Rumus ini kurang teliti apabila diterapkan pada endapan yang

berbentuk baji (lihat Gambar 7.4).

Gambar 7.4. Keadaan penampang endapan berbentuk kerucut terpancung.

LS

=V3

1


61

Rumus yang digunakan :

Keterangan : V = volume

S1 = luas penampang pertama

S2 = luas penampang kedua

L = jarak antar penampang

d. Rumus Prismoida

Rumus prismoida merupakan penurunan dari rumus Simpson’s untuk luas area

yang tidak beraturan (Gambar 2.5). Rumus yang digunakan adalah :

Keterangan : S = luas area

h = jarak antar offset

n = ganjil

a = offset

Rumus prismoidal :

Keterangan : V = volume

S1 = luas penampang awal

S2 = luas penampang akhir

21213

SSSSL

V

ngenapganjil aaaah

S 4213

Gambar 7.5. Keadaan endapan yang

berbentuk prismoida.

LSMS

V6

4 21


62

L = jarak antara penampang pertama dan akhir

M = luas penampang tengah

Apabila persamaan di atas disubstitusikan maka rumus menjadi :

e. Rumus Trapesoida

Rumus ini mengasumsikan bahwa daerah dibentuk oleh bangun trapesium yang

berurutan sebagai berikut (lihat Gambar 7.6) :

Gambar 7.6. Keadaan endapan dengan penampang dengan jarah h

f. Rumus Bauman's

Rumus Bauman’s ini digunakan untuk keadaan tubuh endapan yang tidak

beraturan di antara dua penampang yang paralel (lihat Gambar 7.7).

Rumus yang digunakan :

atau

22

2121 bbaa

2

.

3

1.22121

babaSS

LV

62

21

LRSS

LV RSS

LV 21 33

6


63

Keterangan :

S1 = luas penampang pertama

S2 = luas penampang kedua

L = luas daerah yang dihasilkan dari konstruksi, yang dihasilkan dari :

Gambar dari setiap batas daerah dan proyeksikan (AA’, BB’,…) menjadi

(AA” BB”,…), dari titik O (Gambar D) buatlah garis yang sama panjang

ke titik A, B, …, dan sambungkanlah hasilnya sehingga membentuk

daerah R.

B. Cara isoline

Cara ini dilakukan untuk menghitung volume dengan memanfaatkan kontur

(tempat kedudukan titik-titik yang mempunyai harga sama, lihat Gambar 7.8)

Gambar 7.7. Konstruksi

dari area R untuk

rumus Bauman’s


64

Gambar 7.8. Sketsa teknik interpolasi pada metoda isoline.

Perhitungan dilakukan dengan cara:

1. Tentukan luas daerah diantara kontur

2. Kalikan luas daerah dengan ketebalan rata-rata dari kedua kontur tersebut

3. Jumlahkan hasil perkalian tersebut, maka akan diperoleh volume seluruh

endapan

4. Untuk mencari ketebalan rata-rata seluruh daerah endapan yaitu volume dibagi

luas seluruh endapan

5. Untuk memperoleh tonase dapat dilakukan dengan mengalikan volume dengan

densitas endapan tersebut.

Kadar rata-rata diperoleh dengan cara :

Beri bobot nilai ketebalan dari setiap titik dengan kadar masing-masing

Buat peta kontur misalnya ketebalan lapisan

Kemudian ikuti langkah-langkah seperti perhitungan cadangan di atas.

Kadar rata-rata diperoleh menggunakan rumus:

0

21000

)...22(2/

A

AAAAgAgg n


65

Keterangan : g : kadar rata-rata blok

g0 : kadar minimum

g : harga interval kadar antar kontur

A0 : luas kontur dengan kadar ≥ g0

A1 : luas kontur dengan kadar ≥ g0 + g

A2 : luas kontur dengan kadar ≥ g0 + 2g

An : luas kontur dengan kadar ≥ g0 + ng

Metoda ini memerlukan jumlah data yang cukup banyak, kerapatan data yang

sesuai dan sebaran data yang baik. Apabila metode ini diterapkan pada suatu peta yang

menunjukkan daerah kadar yang tinggi dan kadar rendah seperti terlihat pada Gambar 7.9.

Gambar 7.9. Peta kontur dengan kadar tinggi dan rendah.

Dari Gambar 7.9 di atas maka kadar rata-ratanya adalah :

Metode isoline (method of contouring) ini sebaiknya hanya digunakan pada

endapan-endapan yang teratur dan hanya bervariasi pada ketebalan dan kadar saja,

terutama yang mempunyai ketebalan dan kadar yang membesar ke arah tengah. Untuk

endapan-endapan yang sangat kompleks dan diskontinyu, maka metoda ini tidak dapat

digunakan.

0

323122211000 22A2

.

A

)A+(A+)A+(A++Ag

+Ag

=g


66

C. Cara poligon

Metoda poligon disebut juga metoda daerah pengaruh (area of influence). Pada

metoda ini semua faktor ditentukan untuk suatu titik tertentu pada endapan mineral,

diekstensikan sejauh setengah jarak dari titik di sekitarnya yang membentuk suatu daerah

pengaruh (Gambar 7.10).

Batas daerah pengaruh terluar dari poligon ini bisa hanya sampai pada titik-titik

bor terluar saja (included area), atau diekstensikan sampai sejauh setengah jarak

(extended area).

Gambar 7.10. Metoda poligon.


67

Untuk perhitungan cadangan cara poligon dapat dilakukan sebagai berikut:

Untuk setiap lubang bor ditentukan suatu batas daerah pengaruh yang

dibentuk oleh garis-garis berat antara titik tersebut dengan titik-titik

terdekat di sekitarnya.

Masing-masing daerah atau blok diperlakukan sebagai suatu polygon

yang mempunyai kadar dan ketebalan yang konstan yaitu sama dengan

kadar dan ketebalan titik bor di dalam poligon tersebut.

Cadangan endapan diperoleh dengan menjumlahkan seluruh tonase tiap

blok/poligon, sedangkan kadar rata-ratanya dihitung memakai

pembobotan tonase.

D. Cara pengelompokan segitiga (triangular grouping)

Pada cara ini setiap blok dibentuk oleh tiga titik bor terdekat sedemikian sehingga

secara tiga dimensi blok tersebut berbentuk prisma terpancung dengan sisi prisma adalah

kedalaman ketiga titik bor tersebut.

Pembentukan setiap blok harus diusahakan sedemikian rupa sehingga pemakaian

setiap titik bor kurang lebih sama (Gambar 7.11).

Gambar 7.11. Triangular grouping.

Gambar 7.11 memperlihatkan bahwa titik 1, 2, dan 3 merupakan penentu

besarnya cadangan, jika pembobotan pada titik-titik tersebut sama untuk setiap

perhitungan blok (titik 1 akan dipakai sebanyak enam kali). Apabila harga titik-titik 1, 2,


68

dan 3 tersebut besar maka hasil perhitungan akan terlalu besar (over estimate), atau

sebaliknya, terlalu kecil (under estimate).

Volume blok dihitung dengan mengalikan luas penampang prisma terpancung

dengan ketebalan rata-rata blok yaitu:

Keterangan : V : volume

L : luas penampang prisma terpancung

t1 : ketebalan bor 1



Untuk kadar rata-rata blok dihitung dengan rumus:

Keterangan : g : kadar rata-rata blok

g1 : kadar bor 1

g2 : kadar bor 2

g3 : kadar bor 3




Cadangan endapan diperoleh dengan menjumlahkan seluruh tonase tiap blok,

sedangkan kadar rata-ratanya dihitung memakai pembobotan tonase.

3

)( 321 tttLV

321

332211

ttt

tgtgtgg


69

E. Cara sistem blok

Metoda ini membagi daerah yang akan dihitung cadangannya atas blok-blok yang

sama luasnya. Blok umumnya berbentuk bujur sangkar dengan panjang sisi sekitar ½ -

1/3 jarak lubang bor. Cadangan dihitung dengan menjumlahkan tonase masing-masing

blok dan kadar rata-rata blok diperoleh dengan cara perhitungan kadar dengan

pembobotan tonase.

Kadar dan ketebalan setiap blok dihitung berdasarkan data lubang bor di

sekitarnya yang terdekat dengan cara pembobotan jarak terbalik (inverse distance) atau

kriging (cara geostatistik).

Sebaran data yang tidak teratur umumnya memberikan persoalan di dalam

meramal suatu blok yang tidak mempunyai data yang terletak di antara blok-blok yang

mempunyai data seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 7.12.

Gambar 7.12. Metoda pembobotan dengan jarak terbalik.

Untuk memecahkan persoalan ini digunakan suatu metoda penaksiran yang

didasarkan atas jarak conto terhadap blok tersebut. Pembobotan berdasarkan jarak yang

biasa dipakai adalah : inverse distance (ID), inverse distance square (IDS), inverse

distance cubed (ID3).

1 2 3

4 5

6 7

8 9

10

11

12

13 1

4


70

Formula pembobotan jarak (distance weighting) adalah:

Berikut ini adalah contoh perhitungan menggunakan pembobotan IDS :

Dari Gambar di atas diperoleh :

n

i i

i

n

i

n

iv

d

di

i

ixiZZ

1

1

1

1

1)(

1

)(

0,464

64

1

92

1

78

1

66

1

52

1

32

132

1

132

1

222222

2

6

12

2

1 =

+++++

=

d

=λ

=i

Dimana :

Z(v) = kadar blok yang diestimasi

Z(xi) = kadar titik/blok pada jarak xi

λi = nilai pembobotan jarak

di = jarak blok yang diestimasi dengan titik bor tertentu


71

Dengan cara yang sama maka diperoleh :

(kadar blok yang diestimasi).

Bab VIII. Estimasi Sumberdaya/Cadangan dengan Metoda Inkonvensional (Geostatistik) –

72

Bab VIII. Estimasi Sumberdaya/Cadangan dengan Metoda

Inkonvensional (Geostatistik)

Setelah tubuh bijih ditemukan, maka perlu dilakukan evaluasi mengenai kuantitas

dan kualitas dari tubuh bijih tersebut. Untuk mengetahui kuantitasnya atau besar

sumberdayanya perlu dilakukan perhitungan sumberdaya/cadangan, sedangkan untuk

mengetahui kualitasnya perlu dilakukan analisis laboratorium (analisis kimia) guna

mengetahui kadarnya. Kedua informasi tersebut sangat penting dan sifatnya saling

melengkapi untuk mengetahui besarnya dan kadar dari tubuh bijih.

Problematik yang terkandung pada metoda-metoda konvensional dan inverse

distance dicoba untuk dipecahkan dengan metoda geostatistik, karena metoda ini

berlandaskan konsep yaitu “the theory of regionalized variables” (Gambar 8.1). Teori ini

menganut konsep bahwa data dari titik-titik conto mempunyai korelasi satu sama lain

sesuai dengan karakteristik penyebaran endapan mineralnya. Tingkat korelasi,

kontinuitas/ketergantungan spasial dari data tercermin dari besaran yang terdapat pada

parameter-parameter variogramnya. Hal inilah yang tidak pernah disinggung dalam

statistik biasa, karena pengolahan data dengan statistik biasa tidak menghiraukan aspek

spasial dari data.

Gambar 8.1. Ilustrasi peubah regional (atas) dan peubah acak (bawah).

A

4 3 2 1%

B

5%

A B

5% 4 1%

VARIABEL REGIONAL

VARIABEL ACAK


73

Kelebihan metoda geostatistik dalam menganalisa sumberdaya/cadangan bijih

yaitu :

Metoda ini mempertimbangkan struktur spasial dari data

Geometri dan karakter endapan terlihat dari struktur spasial dari data

The best set of weights untuk kriging

Saat ini dikenal dua cara dalam menganalisis karakteristik cebakan mineral secara

statistik, yaitu statistik klasik dan statistik spasial. Penggunaan statistik klasik untuk

menyatakan suatu sifat nilai conto dengan asumsi bahwa nilai conto merupakan realisasi

peubah acak. Komposisi conto secara relatif diabaikan, dan diasumsikan bahwa semua

nilai conto di dalam cebakan mineral mempunyai kemungkinan sama untuk dipilih.

Hadirnya kecenderungan-kecenderungan, zona pengkayaan dan pay shoot pada

mineralisasi akan diabaikan. Kenyataan pada ilmu kebumian menunjukkan bahwa dua

conto yang saling berdekatan seharusnya mempunyai nilai yang mirip jika dibandingkan

conto lain yang berjauhan.

Sebaliknya, statistik spasial digunakan jika nilai conto merupakan realisasi fungsi

acak. Pada hipotesis ini, nilai conto merupakan suatu fungsi dari posisi cebakan, dan

posisi relatif conto dimasukkan dalam pertimbangan. Kesamaan nilai-nilai conto yang

merupakan fungsi jarak conto serta yang saling berhubungan ini merupakan dasar teori

statistik spasial.

Untuk mengetahui sejauh mana hubungan spasial antara titik-titik di dalam

cebakan, maka harus diketahui fungsi strukturalnya yang dicerminkan oleh model semi

variogramnya.

Analisis variogram menghasilkan parameter-parameter jarak pengaruh, nugget

variance, sill, serta arah umum homogenitas penyebaran mineral yang selanjutnya

digunakan untuk menaksir nilai kadar blok pada posisi tertentu dengan teknik kriging

(metode geostatistik).

Geostatistik merupakan aplikasi ilmu-ilmu statistik untuk menerangkan

fenomena-fenomena ilmu kebumian, terutama pada ilmu geologi dan pertambangan.

Selain itu geostatistik meninjau tentang heterogenitas (sifat penyebaran, kontinuitas)


74

mineralisasi terhadap pengambilan conto berjarak 5 meteran pada dua terowongan

(tunnel, drift) berikut :

Analisis statistik menghasilkan nilai rata-rata = 3 ppm dan ukuran penyebarannya

(standar baku, SD) = 1,054 baik untuk Drift-1 maupun Drift-2, sehingga hanya dengan

statistik klasik tidak dapat menerangkan perbedaan fenomena mineralisasi pada kedua

drift di atas.

Fenomena-fenomena perbedaan penyebaran mineralisasi di atas akan sangat

mudah diterangkan dengan (semi) variogram, γ(h), yang merupakan fungsi jarak (h) dan

menyatakan besarnya penyimpangan sampai sejauh jarak pengaruh (a).

Analisis geostatistik memiliki tiga tahapan utama, yaitu :

Analisis statisik klasik

Analisis variografi

Analisis kriging

3 3 3 2 2 2 2

2 2 2 2 4

4 4

4 5

5

3 3 3

D-1 (ppm) :

D-2 (ppm) :

C

Co

γ(h), m2 sill

h, m

a Geo :

• Fungsi acak

• Statistik spasial

• Peubah acak, random

• Statistik klasik

Statistik :

GEO STATISTIK


75

VIII.1 Parameter statistik

Parameter-parameter statistik yang dianggap penting untuk dapat menjelaskan

fenomena alam, antara lain : rata-rata, median, modus, standar deviasi (simpangan baku),

variasi, koefisien variasi (CV), histogram, regresi unit dan multi variat, dan lain-lain.

Koefisien variasi (CV) merupakan perbandingan antara simpangan baku (SD)

terhadap rata-rata hitung. CV digunakan sebagai pendekatan statistik terhadap besaran

variabilitas alami suatu populasi data, dan biasanya juga digunakan sebagai representasi

dari kontinuitas berbagai endapan dipandang dari sisi genesa bahan galiannya (lihat Tabel

8.1).

Tabel 8.1. Koefisien variasi dari berbagai macam endapan bijih.

MACAM ENDAPAN BIJIH KOEFISIEN VARIASI

Emas; kalifornia, USA; placer Tersier

Emas; Loraine, Afrika Selatan; Black Bar

Emas; Norseman, Australia; Princess Royal

Reef *)

Emas; Carlin, USA

Tungsten; Alaska

Emas; Shamva, Rhodesia

Emas; Western Holdings, Afrika Selatan

Uranium; Yeelirrie, Australia

Emas; Mt.Charlotte, Australia **)

Emas; Fimiston, Australia *)

Emas; Vaal Reefs, Afrika Selatan

Seng; Frisco, Meksiko

Emas; Loraine, Afrika Selatan; Basal Reef

Nikel; Kambalda Australia

Tembaga;

Mangan

Timbal; Frisko, Meksiko

Bijih Besi

Bauksit

5,10

2,81

2,22

1,63

1,58

1,56

1,55

1,28

1,19

1,19

1,12

1,02

0,85

0,80

0,74

0,70

0,58

0,57

0,27

0,22

*) conto bijih dari daerah penambangan

**) conto dari pemboran inti


76

Koefisien Variasi (CV) = SD/mean

CV = 0 – 1,2 = rendah, sederhana

1,5 – 2 = mulai problem

2 – 3 = kompleks

> 3 = sangat kompleks

SD = 2

/1 Xxin

X = 1/n (∑ xi)

Dimana SD = standar deviasi

X = rata-rata (mean)

n = jumlah data

xi = data ke-i

Kegunaan teknik geostatistik :

1. Tahap geologi ’Reconnaissance’

Penggunaan varians estimasi untuk memperkirakan potensi mineralisasi secara awal,

berdasarkan beberapa data lubang bor yang meliput daerah penyelidikan.

2. Estimasi suatu bahan galian

Dari perhitungan varians estimasi bisa diketahui perlu tidaknya penambahan lubang

bor / perubahan pola pemboran (Resource Reserve).

Estimasi cadangan lokal berdasarkan cut of grade untuk mendapatkan cadangan

tambang yang ekonomis.

Persyaratan dalam penerapan geostatistik adalah data yang ada harus memiliki

distribusi normal dan stationer (Gambar 8.2).

Gambar 8.2. Kondisi data stasioner (atas) dan data yang memiliki dua kondisi stationer

(bawah).

Harga kadar hampir sama

12

5

Terdapat 2 kondisi stationer

Stationer


77

VIII.1 Variogram

Tahapan untuk memvisualisasikan, memodelkan dan mengekploitasi hubungan

fenomena-fenomena alam yang terdistribusi dalam ruang disebut dengan variografi,

sedangkan hasil yang didapatkan disebut dengan (semi) variogram.

Variogram diformulasikan sebagai berikut :

)(2

)(

)( 1

2

hN

ZZ

h

N

i

hii

Dengan : γ(h) = variogram

Zi = kadar pada posisi ke-i

Zi+h = kadar berjarak h terhadap Zi

N(h) = jumlah pasangan data

Model Variogram

1. Model variogram dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu :

Perilaku variogram dekat titik awal

Parabolik, kontinuitas variabel tinggi, data teratur : data tebal

Linear, kontinuitas sedang : data kadar bijih

Ketidakaturan tinggi, diawali lompatan : data eratik

Horisontal, variabel random, distribusi acak

2. Kehadiran sill (variansi statistik)

Dengan sill : model Matheron, Formery (eksponensial), Gaussian

Tanpa sill : model linear dan logaritmik (de Wijsian)

3. Kehadiran anisotropi, struktur bersarang, drift dan lain-lain.

Umum digunakan saat ini pada endapan mineral adalah model Matheron (Gambar

8.3)


78

Gambar 8.3. Model Matheron

Kecocokan model antara variogram eksperimental dan model matematis (terpilih

model Matheron) kemudian dianalisis untuk menghasilkan parameter-parameter

variogram (a, Co, C) dan sill pada satu arah perhitungan, misal Barat-Timur.

Contoh perhitungan variogram:

C

Co

γ(h), m2

sill

h, m

a

γ(h) = C {3/2 (h/a) – 1/2(h/a)3} + Co……h ≤ a C +Co…………………………………….h > a

γ(h=5m) = [(3-2)2 + (2-4)2 +(4-4)2 +(4-2)2 + ……. +(2-2)2] / 2x9 = 23/18 = 1,278

γ(h=10m) = [(3-4)2 + (2-4)2 + ……………………...+ (5-2)2] / 2x8 = 26/16 = 1,562

γ(h=15m) = [(3-4)2 + (2-2)2 + ……………………...+ (3-2)2] / 2x7 = 14/14 = 1,000

γ(h=20m) = [(3-2)2 + (2-3)2 +………………………+ (3-2)2] / 2x6 = 5/12 = 0,417

γ(h=25m) = [(3-3)2 + (2-3)2 +………………………+ (2-2)2] / 2x5 = 6/10 = 0,600

γ(h=30m) = [(3-3)2 + (2-5)2 +………………………+ (4-2)2] / 2x4 = 17/8 = 2,125

γ(h=35m) = [(3-5)2 + (2-2)2 + (4-2)2] / 2x3 = 8/6 = 1,333

γ(h=40m) = [(3-2)2 + (2-2)2] / 2x2 = ¼ = 0,25

γ(h=45m) = [(3-2)2] / 2x1 = 1/2 = 0,5

Tinjau ulang drift-1 dan drift-2 :

3 3 32 2 2 24 4 5

h h hh h hh h h

2h 2h2h 2h

Drift-1 : 3 3 32 2 2 24 4 53 3 32 2 2 24 4 5

h h hh h hh h h

2h 2h2h 2h

Drift-1 :


79

Gambar Variogram Eksperimental Drift-1

Analisis Variogram

Untuk analisis variogram diperlukan perhitungan variogram ke segala arah

(Gambar 8.4), dengan maksud untuk menentukan jarak pengaruh masing-masing arah

sehingga dapat ditentukan jarak pengaruh terpanjang (homogen) dan jarak terpendek

(heterogen) pada arah tertentu.

Gambar 8.4. Analisi variogram

Sifat-sifat struktur variogram

Kontinuitas satu ketergantungan variabel sangat erat hubungannya dengan

perilaku suatu semivariogram di dekat titik awal.

N 200 E

N 700 W

a0

a45

a90

a135


80

Daerah Pengaruh (Range)

Secara umum γ(h) akan naik dengan bertambahnya harga h, artinya besrnya

perbedaan harga pada dua titik akan sangat tergantung dengan jarak ke dua titik tersebut.

γ(h)

γ(h)

h

h

Suatu perilaku parabolik di dekat titik awal

memperlihatkan suatu kontinuitas variabel

yang tinggi, yaitu sifat data yang teratur,

seperti variabel geofisika, geokimia, atau

kadang-kadang data ketebalan.

Perilaku linier dekat titik awal menyatakan

suatu variabel dengan kontinuitas sedang.

Variogram semacam ini biasanya berlaku pada

data kadar bijih.

(a)

(a)

(b)

γ(h)

h

γ(h)

h

Variabel dengan ketidakaturan yang tinggi

akan memberikan variogram yang diawali

dengan lompatan. Ketidak-kontinuan ini

dinamakan dengan nugget effect. Efek ini

dapat diartikan, bahwa perubahan variabel

terregional terjadi pada jarak yang lebih kecil

dibandingkan dengan jarak h yang digunakan

untuk perhitungan semivariogram. Nugget

effect ini umumnya merupakan kesalahan

pada pengukuran variabel-variabel termaksud.

Suatu semivariogram yang berperilaku

horisontal adalah hasil dari perhitungan

variabel dengan distribusi acak.

(c)

(c)

(d)

(b)

(d)


81

Kenaikan harga γ(h) tersebut akan berlangsung selama masih terdapat pengaruh

harga antar titik, daerah ini dikenal dengan daerah pengaruh suatu conto, sampai akhirnya

konstan di suatu harga γ(∞) = c (sill) yang merupakan varians populasi (varians a prion).

Daerah pengaruh suatu conto ini (Gambar 8.5) mempunyai suatu jarak dengan

notasi a yang dikenal dengan nama daerah pengaruh (range). Di luar jarak ini maka rata-

rata variasi harga Z(x) dan Z(x+h) tidak lagi tergantung dengan jarak, dengan kata lain

Z(x) dan Z(x+h) tidak berkorelasi satu dengan lainnya. Range a adalah suatu ukuran

untuk daerah pengaruh.

a semakin > makin bagus masih ada

a semakin <<< tidak dapat memakai geostatistik

Struktur Bersarang (Nested Structure)

Jika pada suatu endapan bahan galian terdapat beberapa struktur yang berbeda,

maka untuk setiap struktur akan memberikan variogram dengan harga a yang berbeda

(ukuran untuk perbedaan dimensi struktur) dan harga sill yang berbeda (ukuran untuk

rata-rata simpangan variabel).

Pengaruh-pengaruh struktur ini akan saling tumpang tindih sehingga akan

memberikan satu variogram gabungan (Gambar 8.6), yang bisa diuraikan atas komponen-

komponennya B).

γ(h)

h a (range)

γ(

唴)

_

c = sill

model variogram variogram eksperimental

Gambar 8.5. (Semi) variogram, misalnya pada ketebalan suatu endapan berlapis


82

Variogram-variogram semacam ini biasanya akan muncul pada endapan fluviatil,

seperti endapan bentuk lensa yang saling tumpang tindih atau fingering.

Nugget Variance dan Struktur Mikro

Variogram dengan struktur bersarang umumnya terbentuk jika jarak pasangan

antar conto sangat kecil dibandingkan dengan range a.

Dalam hal jarak pasangan antar conto dipilih sedemikian besarnya sehingga

bagian awal dari variogram tidak terekam, maka ekstrapolasi kurva menuju ke h = 0 tidak

memberikan γ(0) = 0 melainkan γ(0) = CO, yang dikenal sebagai nugget variance

(Gambar 8.7).

Pengaruh dari struktur mikro terhadap pemilihan jarak antar pasangan antar conto

ini akan terlihat dengan muncul tidaknya nugget variance. Nugget effect ini bisa

dihindarkan dengan memperkecil jarak h.

Adanya nugget variance ini juga bisa diakibatkan oleh kesalahan pada analisa.

γ(h)

a1 h a2

C1

C

C2

Merupakan gabungan C1 & C2

σ2 >> populasi kadar tinggi

σ2 << populasi kadar rendah

Gambar 8.6. Struktur bersarang (nested structure) suatu contoh teoritis

γ(h)

a1 h a2

C1

C

C2

C0

Gambar 8.7. Nugget variance dan struktur mikro


83

Anisotropi

Mengingat h merupakan suatu vektor, maka suatu variogram harus ditentukan

untuk berbagai arah. Suatu penyelidikan perubahan γ(h) sesuai dengan arah orientasinya

memungkinkan munculnya anisotropi.

Isotropi

Jika variogram-variogram pada berbagai arah sama, maka dapat diartikan bahwa

γ(h) merupakan suatu fungsi dari harga absolut vektor h.

2

3

2

2

2

1)( hhhh

Anisotropi Geometri

Jika pada beberapa γ(h) dengan arah yang berbeda tetap mempunyai harga sill C

dan nugget variance yang sama, sedangkan kenaikan variogram-variogram yang

dinyatakan dengan harga range a berbeda, maka akan terlihat apa yang disebut dengan

anisotropi geometri (Gambar 8.8).

Gambar 8.8. Anisotropi geometri

Keterangan :

aUS : range pada arah UTARA SELATAN

aTL : range pada arah TIMURLAUT BARATDAYA

aRT : range pada arah TIMUR BARAT

aTC : range pada arah BARATLAUT TENGGARA

γ(h)

C

h aUS aTC aBT aTL

, jika h1, h2, dan h3 adalah komponen-komponen

vektor h.


84

Anisotropi Zonal

Dalam beberapa hal mungkin dijumpai bahwa variogram pada arah tertentu

sangat berbeda sekali misalnya, pada endapan bahan galian yang mempunyai struktur

perlapisan, dimana variasi kadar pada arah tegaklurus terhadap bidang perlapisan sangat

besar dibandingkan variasinya pada bidang perlapisannya (Gambar 8.8).

Pada kasus ini model variogramnya benar-benar anisotrop sempurnya dan

dapat diuraikan sebagai berikut :

Komponen isotrop

2

3

2

2

2

11 hhh

)())( 32

2

3

2

2

2

11321 hhhhhhh

vertikal

horizontal

1

2

)(h

1c

2c

h

aUS

aTL

aBT

aTC

Umumnya suatu besaran range a tersebut

akan tersebar menuruti bentangan

elipsoida (gambar ). Kondisi seperti ini

sering dijumpai pada endapan placer

(mis. Endapan pasir besi pantai).

Dan suatu komponen anisotrop

murni yang diperoleh dari

variogram arah tegak lurus

bidang perlapisan

γ2 (h3)

Sehingga diperoleh :

Gambar 8.8. Anisotropi zonal


85

VIII.2 Kriging

Analisis kriging dilakukan erdasarkan pada data masukan parameter-parameter

variogram yang dipakai.

Kadar taksiran :

n

i

ii ZaZ1

0 .

Kriging

∑ Wi . σij + µ = σoi

Dalam bentuk matriks

[A] . [x] = [B]

Dimana : [A] : Matriks kovariansi antar contoh

[x] : Matriks bobot dan µ yang dicari

[B] : Matriks kovariansi antara blok dengan contoh

Variansi Kriging = σo2 + µ -

N

i

Wi1

σoi (σk2)

Pembobot (a) dihitung dengan batasan-batasan :

Jumlah keseluruhan pembobot sama dengan satu (∑a = 1)

Memenuhi persamaan matriks : [a] = [A]-1

= [B]

Dengan [A] merupakan matriks variogram titik terhadap titik lain, dan [B] merupakan

matriks variogram titik terhadap blok.

Latihan perhitungan kadar blok dengan metoda kriging :

Pertanyaan : berapa kadar blok ?

Bab IX. Studi Kelayakan Industri Pertambangan –

86

Bab IX. Studi Kelayakan Industri Pertambangan

Apabila suatu daerah secara geologi telah diyakini mengandung endapan mineral

dengan kualitas dan kuantitas tertentu, maka selanjutnya dilakukan penilaian untuk

meninjau kelayakan endapan mineral tersebut dari aspek ekonomi dan aspek lain untuk

ditambang. Penilaian kelayakan suatu endapan mineral biasanya dilakukan setelah tahap

akhir eksplorasi menjelang penambangan. Penilaian kelayakan suatu endapan mineral

sebelum ditambang adalah untuk melihat kelayakannya secara:

a. Ekonomi

Layak dari sisi ekonomi artinya endapan bahan galian yang akan ditambang

tersebut dapat menghasilkan keuntungan apabila ditambang, diproses dan

kemudian dijual.

b. Penambangan

Layak penambangan berarti dengan teknologi yang ada saat ini, endapan bahan

galian tersebut dapat ditambang secara aman dan menguntungkan.

c. Metalurgi

Layak metalurgi maksudnya adalah endapan bahan galian dapat diolah atau

diambil logamnya dengan teknologi yang ada sekarang secara mudah dan

menguntungkan.

d. Pemasaran

Dalam hal pemasaran, bahan galian yang akan ditambang harus sudah ada

peminatnya, pasar yang meminta atau bersedia membelinya, dan menguntungkan.

e. Peraturan / Perundang-undangan

Keberadaan atau letak endapan bahan galian harus dipelajari untuk memastikan

tidak adanya kepentingan-kepentingan lain yang saling tumpang tindih pada calon

lokasi penambangan, misalnya areal tersebut bukan merupakan daerah hutan

lindung atau daerah konservasi. Jadi harus melihat rencana tata ruang sesuai

dengan peraturan yang ada atau peruntukannya.


87

f. Lingkungan

Dalam hal lingkungan, harus dipelajari dampak-dampak positif maupun negatif

yang mungkin atau akan muncul apabila daerah tersebut akan ditambang, baik

dampak bagi manusia, flora-fauna maupun lingkungan abiotiknya. Usaha yang

harus dilakukan adalah dengan memaksimalkan dampak positifnya dan

meminimalkan dampak negatif yang akan muncul. Semua itu harus dihitung

secara ekonomi, dan usaha untuk mengatasi dampak negatif yang akan muncul

tetap dapat memberikan keuntungan apabila dibebankan pada biaya

penambangan.

Selain itu pelaksanaan reklamasi pasca penambangan dan usaha dalam

mengembalikan lingkungan pasca penambangan juga termasuk hal yang penting

untuk diperhatikan dalam studi kelayakan pra-tambang ini.

IX.1 Ciri Utama Industri Pertambangan

Beberapa karakter penting yang perlu diketahui seputar industri pertambangan

yaitu :

1. Kegiatan penambangan merupakan kegiatan yang berisiko tinggi. Hal ini menjadi

permasalahan karena kegiatan penambangan melibatkan modal yang besar.

Terdapat berbagai macam resiko yang harus diperhatikan dalam industri

pertambangan (lihat Gambar 9.1), dari yang paling beresiko tinggi adalah resiko

geologi, resiko politik, resiko teknis, resiko ekonomi, dan resiko alam.

Yang termasuk dalam resiko geologi misalnya potensi keterdapatan sumberdaya

mineral, mutu atau kadar bahan galian. Resiko politik seperti perubahan nilai tukar

mata uang, lingkungan, pajak, peraturan dan nasionalisasi. Resiko teknis berupa

cadangan, penyelesaian (completion), produksi. Resiko ekonomi dapat berupa

perubahan harga, jumlah permintaan, dan devisa. Resiko alam dapat terjadi

sewaktu-waktu sehingga terkadang kurang diperhitungkan, seperti adanya

gempabumi, banjir, badai, yang dapat merusak infrastruktur atau mengganggu

kegiatan pertambangan sehingga tidak dapat bekerja optimal.


88

Gambar 9.1. Peningkatan potensi sumberdaya bumi sesuai dengan tahapan

eksplorasinya (atas), skema perilaku resiko dan investasi pada industri mineral

(bawah).

2. Endapan mineral yang dikelola tidak menentu terhadap volume yang

keberadaannya di dalam bumi. Hal ini dikarenakan proses alam yang berbeda-beda

di belahan bumi sesuai dengan kondisi geologinya dan perkembangan bumi. Oleh

karena itu, maka volume endapan-endapan mineral tentunya berbeda-beda antara

wilayah yang satu dengan wilayah yang lain.

3. Selalu ada tenggang waktu antara penemuan dan produksi. Jika kita telah

menemukan suatu endapan mineral di suatu wilayah, maka tahap-tahap eksplorasi ,

termasuk studi kelayakan ekonomi harus dilakukan terlebih dahulu. Persiapan

dalam melakukan penambangan harus matang sehingga modal yang dikeluarkan

seringkali tidak sedikit, dan baru dapat kembali apabila kegiatan produksi telah

dilaksanakan dalam kurun waktu tertentu.

4. Mineral termasuk sumberdaya non renewable. Karena endapan mineral yang

ditambang merupakan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui, selain membuat

harga jualnya relatif tinggi, diperlukan kebijakan dalam eksploitasi dan

penggunaannya. Agar dapat beroperasi maksimum, maka dibutuhkan perencanaan

yang matang antara jumlah produksi dan umur penambangan. Hal ini dikarenakan


89

jika endapan mineral di suatu wilayah penambangan telah habis, maka kegiatan

penambangan di tempat itu telah selesai atau harus pindah ke tempat lain dan

menambang endapan mineral baru.

5. Penyebarannya tidak merata pada daerah/pulau/negara. Karena penyebarannya

yang tidak merata di tiap daerah/pulau sesuai dengan kondisi geologinya masing-

masing, maka setiap penambangan mineral tertentu tentunya akan dilakukan pada

daerah yang sesuai dengan tatanan geologinya.

IX.2 Indikator Penilaian Investasi

Eksplorasi mineral adalah suatu komitmen jangka panjang dan harus mempunyai

perencanaan yang hati-hati. Ini seharusnya memerlukan pananganan yang khusus

terutama pada sumberdaya perusahaan dan perubahan lingkungan dimana operasi akan

dilakukan. Ada beberapa faktor yang dapat berpengaruh:

(a) Lokasi kebutuhan produk. Hal ini tergantung kepada daerah pengembangan

kebutuhan. Sebagai contoh, logam, daerah yang paling membutuhkan adalah negara-

negara yang sedang mengembangkan industri seperti daerah di lingkar Pasifik.

(b) Harga logam. Siklus harga harus diduga sejauh mungkin begitu juga

penyediaan dan kebutuhan pasar.

(c) Faktor politik negara. Situasi perkembangan politik negara yang tidak

menentu dapat menyebabkan investasi pada sektor ini cenderung menurun.

(d) Struktur industri pertambangan. Salah satu penghalang untuk menjadi

produsen baru adalah kompetisi dari produsen yang telah ada dan membutuhkan modal

untuk mencapai skala ekonomi. Pemilihan strategi eksplorasi sangat bervariasi,

tergantung kepada objek perusahaan dan keinginannya untuk mengambil resiko. Bagi

perusahaan yang baru, pilihannya adalah mengakuisisi prospek yang telah ada dan

memulai eksplorasi dari awal. Akuisisi membutuhkan modal yang cukup besar, tetapi

membawa risiko yang lebih rendah. Karena karakternya yang unik dan berisiko tinggi,

maka sebelum melakukan penambangan, harus dilakukan ujian kelayakan endapan

mineral terlebih dahulu.


90

Investasi

Investasi adalah nilai pertukaran uang saat sekarang (telah pasti) dengan nilai

harapan perolehan uang yang akan datang (belum pasti) (Arsegianto, 1996). Adanya

investasi diperlukan untuk mendanai kegiatan awal suatu proyek sebelum proyek mampu

membiayai dirinya sendiri. Investasi merupakan sesuatu yang dinamis, tidak hanya

berupa pembelanjaan aset atau uang yang dibelanjakan untuk aset perusahaan, tetapi

meliputi keseluruhan proses. Banyak manfaat yang bisa diperoleh dari suatu kegiatan

investasi, seperti penyerapan tenaga kerja, peningkatan devisa ataupun penghematan

devisa, dan lain sebagainya.

Proyek investasi merupakan suatu rencana untuk menginvestasikan sumberdaya

yang bisa dinilai secara cukup independen. Proyek tersebut bisa merupakan proyek besar

maupun proyek kecil. Karakteristik dasar dari suatu pengeluaran modal adalah umumnya

proyek tersebut memerlukan pengeluaran saat ini untuk memperoleh manfaat di masa

yang akan datang. Manfaat ini bisa berwujud manfaat dalam bentuk uang bisa juga tidak.

Pengeluaran modal tersebut misalnya berbentuk pengeluaran untuk tanah, mesin,

bangunan, penelitian dan pengembangan, serta program-program latihan.

Investasi terdiri dari :

Investasi kapital; yaitu bila investasi tersebut berupa barang-barang yang memiliki

pengurangan nilai (depresiasi) terhadap waktu umur barang yang relatif lama seperti

gadung, mesin, peralatan produksi, dan alat-alat transportasi.

Investasi non kapital; merupakan investasi yang dianggap tidak memiliki pengurangan

nilai, seperti biaya-biaya operasi dan pemeliharaan.

Biaya

Pengeluaran biaya-biaya dikelompokkan menjadi beberapa komponen untuk

memudahkan perhitungan. Menurut Jelen (1970) dalam Gentry & O’neill (1984), biaya

diklasifikasikan menjadi :

1. Biaya kapital (biaya awal/investasi kapital), yaitu biaya/pengeluaran untuk

memperoleh/membangun aset dimana manfaat atau keuntungannya diperoleh

beberapa tahun kemudian.

2. Biaya produksi, terdiri dari :


91

Biaya operasi, yaitu seluruh pengeluaran pada lokasi tambang :

1. Biaya langsung (direct cost) atau biaya variabel seperti tenaga kerja, material, dan

suplai yang digunakan langsung dalam proses produksi,

2. Biaya tidak langsung (indirect cost) atau biaya tetap adalah biaya yang tidak

berhubungan dengan tingkat produksi, seperti pajak, asuransi dan depresiasi.

3. Biaya distribusi

4. Biaya tak terduga

Pengeluaran umum

1. Pengeluaran pemasaran

2. Pengeluaran admistrasi

Menurut Kuiper (1971) dalam Kodoatie (1997) biaya dikelompokkan menjadi

dua, yaitu :

Biaya modal (capital cost), adalah semua pengeluaran yang dibutuhkan mulai dari pra

studi hingga proyek selesai dibangun. Semua pengeluaran biaya modal ini dibagi

menjadi dua bagian, yaitu :

1. biaya langsung; merupakan biaya yang diperlukan untuk pembangunan suatu

proyek, dan

2. biaya tak langsung

Biaya tahunan (annual cost), adalah biaya yang masih diperlukan sepanjang umur

proyek. Biaya tahunan terdiri dari :

a. Biaya tahunan konstan; dasar perhitungannya adalah membuat biaya yang

diperlukan menjadi biaya yang sama jumlahnya setiap tahun,

b. Biaya tahunan bervariasi; variasi biaya bisa naik atau turun karena adanya

tambahan atau pengurangan biaya pada periode tahun tertentu.

Untuk membandinggkan beberapa alternatif biaya tahunan akan sulit. Oleh karena

itu, cara termudah adalah dengan membuat semua biaya yang ada menjadi biaya

sekarang (present value) dan yang paling ekonomis adalah biaya dengan nilai

terkecil.


92

Analisis Aliran Kas (Cash Flow)

Analisis investasi diawali dengan membuat prakiraan mengenai jumlah uang

yang dikeluarkan untuk eksplorasi, pengembangan, operasi, pajak dan aktivitas-

aktivitas lainnya, serta jumlah penerimaan dari produksi mineral. Jumlah uang

tersebut dinyatakan sebagai cash flow atau aliran kas (Gocht, 1988).

Cash flow adalah aliran uang; terdiri dari cash-in (uang masuk) dan cash-out

(uang keluar). Cash flow dibuat dalam lajur yang paling tidak terdiri dari 3 kolom,

yaitu kolom waktu, kolom pengeluaran, dan kolom penerimaan. Cash-flow dapat juga

digambarkan dalam suatu diagram dimana aliran uang masuk dan keluar diplot

terhadap waktu. Cash-in ditunjukkan oleh anak panah yang mengarah ke atas, sedang

cash-out ditunjukkan oleh anak panah yang mengarah ke bawah.

Pada umumnya ada 3 (tiga) kriteria yang biasa dipertimbangkan untuk dipakai

dalam penilaian investasi dalam analisis cash flow. Kriteria-kriteria tersebut adalah :

1. Net Present Value (Nilai Sekarang Bersih)

2. Rate of Return (Laju Pengembalian)

3. Payback Period (Periode Pengembalian)

1. Net Present Value (NPV)

NPV menghitung selisih antara nilai sekarang investasi dengan nilai sekarang

penerimaan-penerimaan kas bersih di masa yang akan datang. Jika penerimaan kas

lebih besar daripada nilai sekarang investasi (NPV positif), maka proyek tersebut

dikatan menguntungkan sehingga proyek diterima. Sedangkan, apabila lebih kecil

(NPV negatif), maka proyek ditolak karena dinilai tidak menguntungkan.

NPV dinyatakan dalam persamaan (Arsegianto, 1996):


93

n

k j

j

n

j j

jn

j j

j

q

CF

i

C

i

R

i

C

i

CC

i

R

i

RR

0

00

2

2102

210

)1()1(

...)1()1(

...)1()1(

Dimana R = revenue (penerimaan), C = cost (biaya), CF = cash flow (aliran kas), i =

discount rate, j = tahun (0, …, n), dan q = (1 + i).

2. Rate of Return (ROR)

Apabila sebuah perusahaan akan melakukan investasi, maka sumber dana

dapat diperoleh dari milik sendiri (equity), atau pinjaman dari pihak lain (bank,

penjualan obligasi, dsb). Jika uang yang digunakan berasal dari pinjaman bank, maka

ROR-nya harus lebih besar daripada bunga bank (interest rate) yang harus dibayar.

Ada dua macam Rate of Return, yaitu :

1. Ekstermal, yaitu return yang diperoleh bila investasi dilakukan di luar organisasi,

misalnya perusahaan menyimpan uangnya di bank atau membeli saham-saham

perusahaan (pihak) lain, dan

2. Internal, yaitu return yang diperoleh dari investasi di dalam organisasi.

Pengertian secara mendasar dari laju pengembalian (ROR) adalah besarnya

tingkat bunga (discount interest rate) yang menjadikan biaya pengeluaran dan biaya

pemasukan sama besar atau selisihnya sama dengan nol. Supaya bisa dibandingkan,

maka semua dibuat dalam kondisi harga sekarang (PV). Prosedur perhitungan ROR

adalah sebagai berikut :

PV untuk semua biaya = PV untuk semua pemasukan

Perhitungan di atas tidak dipengaruhi oleh suku bunga komersil yang berlaku

sehingga ROR sering juga disebut dengan istilah Internal Rate of Return (IRR).

Apabila hasilnya lebih besar daripada suku bunga komersil yang berlaku, maka sering

disebutkan bahwa proyek tersebut menguntungkan, tetapi bila lebih kecil maka

dianggap rugi.


94

Secara matematis, tingkat bunga tersebut dinyatakan dengan i (IRR) dan

bentuk persamaannya adalah (Rudawsky, 1986) :

NPV

n

j j

j

q

CF

0

n

j j

j

i

CF

)1(

0

n

j j

j

i

CF

)1(

Cfj adalah aliran kas pada periode j, dan n adalah periode terakhir aliran kas

yang diharapkan. Jadi, i (IRR) adalah tingkat bunga yang men-discount aliran kas di

waktu mendatang (CF sampai dengan Cfn). Di sini secara implisit dianggap bahwa

kas masuk yang diterima dari investasi diinvestasikan kembali dan mendapat tingkat

keuntungan yang sama dengan i (IRR).

Penentuan IRR dilakukan dengan cara coba-coba (trial & error) dan

interpolasi linear dengan langkah-langkah sebagai berikut :

1. Tetapkan sutu bunga sebarang i1 hingga didapat NPV positif (NPV1)

2. Tetapkan suatu bunga sebarang i2 (sedekat mungkin dengan i1) dan hitung NPV

dengan berbagai nilai i2 hingga didapat nilai negatif (NPV2) dan

3. Hitung rumus IRR dengan rumus :

)()(

12

21

1 iiNPVNPV

NPViIRR j

3. Payback Period (PBP)

Payback period adalah jangka waktu pengembalian yang diperlukan untuk

mengembalikan modal investasi yang ditanam (Arsegianto, 1996). Metoda ini

mencoba mengukur seberapa cepat investasi bisa kembali. Karena itu satuan hasilnya

bukan prosentase, tetapi satuan waktu (bulan, tahun, dan sebagainya). Kalau periode

pengembalian lebih pendek daripada yang disyaratkan, maka proyek dinyatakan

menguntungkan, sedangkan kalau lebih lama maka proyek perlu dipertimbangkan

untuk ditolak.


95

Masalah utama dari metoda ini adalah sulitnya menentukan periode

pengembalian maksimum yang disyaratkan untuk dipergunakan sebagai angka

pembanding. Kelemahan-kelemahan lain dari metoda ini adalah :

1. Diabaikannya nilai waktu uang,

2. Diabaikannya aliran kas setelah periode payback.

Analisis Statis

Dalam melakukan perhitungan metoda statis, investasi ditetapkan sebagai aset

nyata (real investment), seperti lahan, mesin dan sebagainya yang dapat rusak dan

memiliki umur pemakaian yang pasti. Depresiasi dihitung menggunakan depresiasi

linear (straight line) dengan harga tahunan Io/n dan diharapkan tidak ada nilai sisa

(salvage value) pada akhir umur pemakaian.

Dalam analisis statis, kriteria penilaian investasi yang dihitung adalah :

1. Keuntungan bersih tahunan rata-rata (ANa),

2. Rate of return (ROR),

3. Pay off period

Perhitungan Biaya dan Keuntungan

Perhitungan biaya dan keuntungan terdiri dari 3 bagian, yaitu :

Keuntungan kotor tahunan rata-rata (AGa), dinyatakan dalam persamaan :

Aga = Aa – Oca – Io/n

Keuntungan bersih tahunan rata-rata (ANa), dinyatakan dalam persamaan :

Ana = Aa – Oca – Io/n – (Io/2)i

= Gsa – Io/n – (Io/2)i

Biaya tahunan (rata-rata) total (TCa), dinyatakan dalam persamaan :

TCa = Oca + Io/n + (Io/2)i

Keterangan : Aa = penerimaan tahunan

OCa = biaya operasi tahunan

Io = biaya investasi kapital

n = umur pemakaian

Io/n = harga depresiasi tahunan


96

GSa = pendapatan kotor

i = interest rate

Proyek investasi dikatakan menguntungkan jika Ana ≥ 0, yang berarti :

Aa ≥ TCa, atau

GSa ≥ Io/n + Io

Rate of Return (ROR)

Rate of return secara umum adalah perbandingan antara keuntungan dan

investasi kapital. Perhitungan rate of return terdiri dari :

1. Gross rate of return (rG); dihitung berdasarkan keuntungan (kotor) tahunan rata-

rata.

2. Net rate of return (rN); dihitung berdasarkan keuntugan bersih tahunan rata-rata.

Rumus yang digunakan adalah :

)/1(2/

/

2/th

Io

nIoGSa

Io

AGarG

Proyek investasi menguntungkan, jika :

rG ≥ i, atau

rN ≥ 0

Apabila umur pemakaian (n) tidak dapat ditentukan, maka rate of return

dinyatakan dalam persamaan :

rF )/1( thIo

Aa

)/(%100

thIo

Aa

Proyek investasi akan menguntungkan jika : rF ≥ i

Pay-off Period

Perhitungan pay-off period terdiri dari :

1. Metoda tak terkoreksi (L)

Pada metoda ini, investasi awal dibagi dengan pendapatan kotor yang

dinyatakan dalam persamaan :


97

)(tahunGSa

IoL

Proyek menguntungkan jika : L ≤ n

2. Metoda terkoreksi (n)

Persamaan :

iIoGSa

Ion

)2/(

Proyek investasi menguntungkan jika : n ≤ n

Analisis Risiko (Analisis Sensitivitas)

Risiko adalah suatu ukuran tingkat perubahan penerimaan dan biaya yang

mungkin dikeluarkan pada masa yang akan datang (Gocht, 1988). Investasi berisiko

rendah memiliki potensi perubahan pengembalian finansial yang lebih kecil

dibandingkan dengan investasi berisiko tinggi. Investasi pada pengembangan

cadangan mineral termasuk berisiko tinggi. Penerimaan dan biaya akan datang yang

berhungungan dengan pengembangan mineral tidak mugkin diketahui secara pasti,

sebab faktor-faktor yang menentukan penerimaan dan biaya tersebut tidak mungkin

diketahui secara pasti pada saat investasi.

Gocht, 1988 mengelompokkan faktor-faktor risiko menjadi 3 (tiga) kategori

risiko seperti ditunjukkan pada Tabel 9.1.

Kategori pertama adalah resiko pasar, kadang-kadang disebut resiko bisnis

atau ekonomis. Tipe resiko ini ditentukan oleh sistem ekonomi keseluruhan. Beberapa

tipe resiko termasuk di dalamnya. Resiko harga adalah kemungkinan perubahan harga

mineral yang akan datang. Harga mineral, bersama dengan tingkat produksi,

menentukan penerimaan. Adanya perbedaan harga akan datang dengan harga yang

diharapkan pada saat analisis cash flow menyebabkan penerimaan dan keuntungan

akan berbeda dari yang diharapkan. Tipe resiko pasar yang lain adalah resiko

permintaan, yaitu perubahan permintaan mineral akan datang. Perbedaan antara

permintaan sebenarnya dengan yang diharapkan akan mempengaruhi produksi dan

penerimaan. Risiko devisa adalah perubahan tingkat penerimaan devisa. Tingkat


98

devisa akan mempengaruhi penerimaan perusahaan yang beroperasi di luar negeri,

dan penerimaan perusahaan yang menjual produknya berdasarkan mata uang asing.

Tabel 9.1. Resiko-Resiko dalam Pengembangan Mineral

Kategori dan tipe Akibat pada :

Resiko pasar :

Harga

Permintaan

Devisa

Resiko teknis :

Cadangan

Penyelesaian (Completion)

Produksi

Resiko politik :

Perubahan nilai tukar mata uang

Lingkungan

Pajak

Peraturan-peraturan lain

Nasionalisasi

Harga produksi mineral

Produksi tambang, penerimaan

Penerimaan, biaya

Produksi tambang, biaya

Produksi tambang, biaya

Produksi tambang, baiya

Penerimaan

Biaya

Biaya

Biaya

Produksi tambang

Kategori kedua adalah resiko teknis yang terdiri dari tiga tipe. Resiko

cadangan, ditentukan oleh alam (distribusi mineral pada kerak bumi) dan estimasi

kualitas cadangan, memungkinkan adanya perbedaan antara jumlah cadangan

sebenarnya dengan estimasi awal. Resiko penyelesaian (completion) menggambarkan

adanya kemungkinan bahwa proyek pengembangan mineral tidak dilanjutkan hingga

tahap produksi sebab, sebagai contoh, biaya terlalu tinggi, penundaan konstruksi, dan

kerusakan teknis atau desain. Resiko produksi, menggambarkan kemungkinan bahwa

produksi tidak sesuai yang diharapkan, baik karena masalah peralatan atau proses

ekstraksi, atau karena manajemen yang jelek.

Kategori ketiga adalah resiko politik yang ditentukan oleh kebijasanaan

pemerintah. Resiko politik menggambarkan kemungkinan bahwa kebijaksanaan

pemerintah akan mempengaruhi keuntungan dari suatu investasi. Kebijaksanaan

pemerintah meliputi nasionalisasi dan perubahan-perubahan peraturan, seperti,

lingkungan, perpajakan, nilai tukar mata uang atau impor.


99

Salah satu metoda yang paling banyak digunakan dalam analisis resiko adalah

analisis sensitivitas. Analisis sensitivitas adalah studi untuk menentukan perubahan

ukuran dan keputusan ekonomi apabila faktor-faktor yang mempengaruhinya berubah

(Blank & Tarquin, 1989). Tujuan dari analisis sensitivitas adalah untuk mengetahui

variabel-variabel yang perubahannya dapat mempengaruhi keuntungan.

Evaluasi kebijaksanaan

Evaluasi kebijaksanaan dilakukan untuk mengukur kekuatan mineral,

kekuatan ekonomi, dan teknik pada produksi dan konsumsi mineral. Hal yang perlu

dipertimbangkan dalam evaluasi kebijaksanaan adalah hubungannya dengan

pengambilan keputusan politik. Evaluasi kebijaksanaan adalah suatu masukan ke

dalam arena politik dimana keputusan dibuat. Semua evaluasi kebijaksanaan

mengkuantisir pengaruh masing-masing keputusan terhadap produksi dan konsumsi

mineral.

Keadaan ekonomi dan peramalan ekonomi meraupakan unsur-unsur penting

dalam evaluasi kebijaksanaan. Seringkali evaluasi kebijaksanaan digunakan untuk

menunjukkan betapa merugikannya (atau menguntungkannya) akibat dari suatu

kebijaksanaan. Terdapat dua macam pertimbangan kebijaksanaan, yaitu :

1. Allocative efficiency (efisiensi berdasarkan alokasi)

Suatu kebijaksanaan berdasarkan allocative eficiency apabila menghasilkan

jumlah mineral yang masimum dengna biaya terendah dan imbalan yang setimpal

untuk perusahaan yang memproduksinya.

2. Distributive efficiency (efisiensi berdasarkan distribusi)

Merupakan perwujudan maksud pembuat keputusan pemerintah maupun

perusahaan untuk memilih alokasi mineral yang tidak efisien secara ekonomi dengan

berbagai macam pertimbangan, yaitu mempertimbangkan pengaruh kebijaksanaan

pada kelompok tertentu di masyarakat.

Evaluasi model yang digunakan untuk kasus sebelum-sesudah kebijaksanaan

meliputi dua kurun waktu yang berbeda, yaitu :

1. Pendekatan melihat ke depan (ex ante)


100

Pada pendekatan ini dibandingkan peramalan keadaan di masa datang dengan atau

tanpa kebijaksanaan baru. Salah satu cara melakukan evaluasi pada kebijaksanaan

ini adalah menganalisis kebijaksanaan yang sama yang telah dilakukan untuk

industri mineral yang lain.

2. Pendekatan melihat ke belakang (ex post)

Pada pendekatan ini dibandingkan keadaan sebenarnya (dengan kebijaksanaan

lama) dengan keadaan andaikan di masa lalu tersebut dilakukan kebijaksanaan

baru.

IX.3 Analisis mengenai dampak lingkungan

Aspek lain dari eksplorasi adalah mengenai dampak terhadap lingkungan. Hal ini

sangat penting dalam pengembangan cebakan mineral menjadi pertambangan. Masalah

dampak lingkungan yang dapat timbul pada saat penambangan terutama berupa

perusakan bentang alam atau topografi. Pengupasan tanah hingga ke batuan dasar

(bedrock) seperti pada penambangan terbuka dapat meninggalkan lubang raksasa yang

dapat merusak vegetasi dan keseimbangan ekologi di tempat tersebut. Hal ini harus

diantisipasi sehingga kerusakan yang terjadi dapat diminimalisir seperti dengan cara

melakukan reklamasi, sehingga daerah yang digali dapat dipulihkan kembali.

Perusakan dan pencemaran tatanan air tanah (kondisi hidrologi) dapat terjadi pada

pemboran maupun pada pengusahaan sistem tambang dalam. Demikian pula masalah

limbah tambang yang dapat mencemari air sungai karena sifatnya sifatnya yang asam.

Bab X. Metoda Penambangan –

101

Bab X. Metoda Penambangan

Agar dapat menghasilkan keuntungan yang lebih besar dari usaha yang telah

dikeluarkan dalam suatu penambangan, maka penambangan harus tetap dilanjutkan

sambil mempelajari keadaan di kerak bumi sehingga dapat menemukan daerah

konsentrasi cadangan yang lebih spesifik. Pemilihan metoda penambangan yang paling

tepat sangat diperlukan agar seluruh energi yang dikeluarkan dapat lebih efisien.

Penambangan merupakan kegiatan yang mencakup pemberaian (loosering/

breaking), pemuatan (loading) dan pengangkutan (transportasi) bahan galian dari lokasi

penambangan. Tambang merupakan lokasi dimana terjadinya penggalian (eksploitasi)

bahan galian oleh sekelompok orang.

Prinsip dasar untuk melakukan penambangan yaitu untuk mendapatkan hasil yang

optimal dengan biaya yang seminim mungkin dengan tetap memperhatikan keselamatan

kerja, analisis dampak lingkungan dan kerusakan lingkungan yang mungkin ditimbulkan

dengan adanya kegiatan penambangan.

Metoda penambangan yang digunakan saat ini dapat dibedakan menjadi

penambangan terbuka (surface/open mining), penambangan bawahtanah

(subsurface/underground mining) dan tambang bawah air (deep ocean mining).

Penambangan terbuka dan penambangan bawahtanah merupakan metoda penambangan

yang paling umum digunakan sehingga akan dibahas lebih lanjut.

Sebelum memutuskan metoda penambangan yang tepat perlu diketahui ukuran,

bentuk dan karakteristik alamiah endapan bijih yang akan diambil untuk mengetahui

potensi kadar yang dapat diambil. Sebagai contoh, endapan permukaan dengan sebaran

luas meskipun kadarnya rendah dapat ditambang dengan metoda tambang terbuka.

Endapan berbentuk urat yang tipis akan memakan biaya yang sangat mahal jika

ditambang dengan metoda bawah permukaan. Bentuk endapan yang beraturan tentunya

dapat lebih mudah ditambang dibandingkan dengan endapan yang bentuknya tidak

beraturan.

Masing-masing metoda penambangan memiliki kelebihan dan kekurangan,

sehingga pemilihan metoda yang tepat sangat diperlukan supaya usaha penambangan


102

yang dilakukan dapat menghasilkan hasil yang meksimal. Berikut ini disebutkan

beberapa faktor kualitatif yang dapat mempengaruhi pemilihan metoda penambangan

pada Tabel 10.1 berikut :

Tabel 10.1. Faktor-faktor kualitatif dalam pemilihan metoda penambangan

(Peters, 1976)

Fisik

Geometri

Geologi

Geografi

Teknologi

Keamanan

Sumberdaya manusia

Fleksibilitas

Experimental aspect

Aspek waktu

Energi

Ketersediaan air

Keadaan area permukaan

Lingkungan

Ekonomik

Batas biaya

Umur penambangan maksimum

Panjang tenure

Ukuran, bentuk, kontinuitas, dan kedalaman

tubuhbijih atau kumpulan tubuhbijih yang akan

ditambang bersamaan.

Kisaran dan pola tingkatan bijih

Karakteristik fisik dari bijih, batuan dan tanah

Kondisi struktur geologi

Kondisi geotermal

Topografi

Iklim

Identifikasi bencana alam

Keahlian pekerja yang tersedia

Pemilahan dalam produk dan tonase

Teknologi lama atau baru

Persyaratan untuk menjaga serangkaian

kegiatan tetap berjalan

Ketersediaan daya

Dimaksudkan untuk melindungi permukaan,

sumberdaya air dan sumberdaya mineral yang

lain

Prospek tambang dalam jangka panjang

Selain tinjauan faktor-faktor kualitatif yang diperlukan untuk pemilihan metoda

penambangan, terdapat pula faktor kuantitatif seperti pengupasan lapisan tanah penutup

endapan mineral. Faktor ini merupakan aspek yang perlu diperhatikan dalam pemilihan


103

metoda penambangan. Sebagai contoh, perhitungan nisbah pengupasan (stripping ratio)

yang dapat dirumuskan sebagai berikut:

Nisbah pengupasan (stripping ratio) = Jumlah tanah penutup yang harus dikupas

Jumlah bahan galian yang dapat ditambang

= ton

m3

Contoh soal :

Dari gambar di atas, terlebih dahulu kita hitung berat endapan :

52

)7360(1

L = 332,5 m

2

2L 332,5 m2

Volume endapan = 102

5,3325,332

= 3325 m3

Berat = 3325 m3 x 1,3 ton/m

3

= 4322,5 ton

LA

L2

LB

L1

55 m

α

α

Dens : 1,3 Ton/m3


104

Perhitungan overburden :

LA =

2

2555 = 687,5 m

2

LB = 687,5 m2

Volume overburden = 102

5,6875,687

= 6875 m3

Sehingga stripping ratio (SR) = 5,4322

6875

= 1,59

≈ 2 : 1

Selain itu dikenal pula istilah BESR (break even stripping ratio) yang merupakan

hasil :

Recoverable value – production cost

Stripping cost

Contoh perhitungan :

RV = 10.000

PC = 2.000

SC = 2.000

Maka nilai BESR yang didapat = 4

Apabila stripping ratio yang didapat lebih besar atau sama dengan nilai BESR

maka penambangan bawahtanah menjadi pilihan yang lebih efisien dan ekonomis. Dalam

kasus tersebut, penambangan terbuka menjadi tidak ekonomis karena dibutuhkan biaya

untuk membuang lapisan penutup yang besar. Sebaliknya, apabila nilai stripping ratio

lebih kecil dari BESR maka penambangan terbuka lebih ekonomis dilakukan. Semakin

besar keuntungan yang didapat oleh suatu perusahaan pertambangan, maka modal yang

dikeluarkan akan cepat kembali.


105

X.1 Penambangan terbuka (open mining)

Metoda penambangan terbuka (open mining) biasanya dilakukan jika endapan

mineral terletak relatif dekat dengan permukaan. Metoda penambangan terbuka biasanya

lebih umum digunakan dalam dunia pertambangan dikarenakan biaya yang lebih sedikit

dikeluarkan, dan lebih aman dibanding penambangan bawah permukaan.

Tambang terbuka dapat memiliki beberapa keuntungan yaitu :

1. Karena beroperasi di udara terbuka maka masalah ventilasi tidak perlu

dikhawatirkan

2. Keselamatan kerja lebih terjamin

3. Dapat berproduksi besar karena dapat menggunakan banyak alat-alat besar

4. Mudah dalam melakukan pengawasan dan pengendalian

5. Bahan tambang yang diambil bisa tinggi (hingga 100%)

Namun karena berproduksi di udara terbuka inilah maka kegiatan penambangan

menjadi tergantung pada cuaca. Contohnya seperti adanya hujan deras atau kabut yang

mempengaruhi jarak pandang sehingga penambangan harus berhenti. Selain itu, karena

tambang terbuka beroperasi di permukaan yang berpotensi merusak topografi dan habitat

aslinya, maka metoda ini membutuhkan biaya untuk reklamasi lingkungan yang besar

pula.

Metoda penambangan terbuka dapat dibedakan secara umum menjadi 2 cara,

yaitu mechanical dan aqueous. Metoda mechanical dapat berupa open-pit mining, glory

hole mining, strip mining dan quarryng. Sedangkan metoda aqueous meliputi

hydraulicking, dredging, bore hole mining dan leaching.

Pada perkembangannya, metoda mekanikal berupa open-pit mining dan strip

mining merupakan metoda yang paling umum dilakukan. Open-pit mining digunakan jika

penutup lapisan endapan bijih meliputi area yang sangat besar baik pelamparan maupun

kedalamannya. Penambangan dimulai dari alat pengeruk (scrapers) yang memindahkan

material non-bijih (overburden) di atas lapisan endapan bijih. Peledak kemudian

digunakan untuk meledakkan sebagian tubuh bijih itu sendiri. Fragmen yang dihasilkan

dari ledakan diangkut dengan menggunakan truk besar. Ketika para pekerja menggali

lebih dalam ke lapisan bijih, perluasan penambangan dilakukan dalam bentuk melingkar.

Seiring berjalannya waktu penambangan yang dilakukan dengan metoda ini akan


106

menghasilkan topografi mangkuk besar disertai teras dibagian pinggirnya (lihat Gambar

10.1). Open-pit mining terus akan dilanjutkan sampai bagian yang paling kaya kandungan

bijih terambil.

Gambar 10.1. Topografi yang dihasilkan dari penambangan yang menggunakan metoda

open-pit mining (lokasi penambangan Batu Hijau, Sumbawa).

Jika penutup lapisan bijih yang ingin ditambang meliputi area yang luas namun

tidak terlalu dalam (contoh : penambangan batubara), digunakan metoda strip mining.

Bagian awal penambangan dimulai dengan proses yang sama dengan open-pit mining,

pengeruk dan mesin-mesin lainnya memindahkan over-burden secara pararel. Secara

keseluruhan, lahan yang ditambang akan membentuk baris-baris pararel dengan bukit dan

lembah dari tanah hasil kerukan.

Dari segi kondisi geologi dan keadaan alamnya, penerapan penambangan terbuka

dapat mengacu pada beberapa hal yang perlu diperhatikan, yaitu :

Pada prinsipnya pemilihan metoda yang dapat dilakukan pada penambangan terbuka

tergantung dari beberapa faktor seperti keadaan bijih dan kekuatan batuan,

kemiringan lapisan endapan dan tingkatan derajat bijih. Penambangan ini tergantung

pada ukuran dan bentuk endapan, ketidakselarasan bijih, dan kedalaman.


107

Penambangan ini ideal untuk endapan yang luas secara lateral, memiliki lapisan yang

relatif datar (masif) dan tebal, dan berada dekat permukaan.

Metoda ini tidak cocok diterapkan untuk endapan yang kecil, tipis atau tidak seragam,

punya kemiringan yang curam, atau pada kedalaman yang sangat dalam.

Ekstraksi endapan secara mekanik dengan berbagai peralatan merupakan metoda

yang lebih umum diterapkan secara luas, dan mudah untuk memodifikasi.

Perbandingan beberapa aspek dari dilakukannya tambang terbuka dapat tercermin

dari Tabel 10.2. berikut ini :


Mechanical Extraction

Characteristic Open Pit Quarrying Open Cast Augering

1. Mining cost

2. Production rate

3. Productivity

4. Capital investment

5. Development rate

6. Depth capacity

7. Selectivity

8. Recovery

9. Dilution

10. Flexibility

11. Stability of openings

12. Environmental risk

13. Waste disposal

14. Health and safety

15. Other

10%

Large-scale

High

Large

Rapid

Limited

Low

High

Moderate

Moderate

High

High

Extensive

Good

Low break

age cost;

rainfall and

weather

problems;

large scale

best

100%

(highest)

Small-scale

Very low

Small

Moderate

Limited

High

High

Low

Low

Highest

Moderate

Moderate

Good

Waste

intensive;

labor

intensive;

high breakage

cost

10%

Large-scale

High

Large

Rapid

Limited

Low

High

Low

Moderate

High

Very high

Minor

Good

No waste

haulage; low

breakage cost;

large scale best

5%

Moderate

Very high

Small

Rapid

Limited

Low

Moderate

Low

Very low

High

Low

None

Good

Restrictive;

used for

remnant coal

Berikut ini merupakan rangkuman beberapa macam dari unit operasi beserta

peralatan yang digunakan dalam melakukan penambangan terbuka (lihat Tabel 10.3).


108

Tabel 10.3. Unit operasi dan peralatan dalam penambangan terbuka (Hartman, 1987).

Cycle/Unit Operations Condition Equipment

A. Standard Cycle

1. Rock breakage

a. Drilling

b. Blasting

c. Secondary blasting

2. Materials handling

a. Excavation

b. Haulage

c. Hoisting

B. Modified Cycle

1. Breakage (fragmented)

2. Breakage (dimensioned)

a. Cutting

b. Wedging

3. Combined breakage-

excavation

4. Continous mining

5. Combined excavation-

transport (aqueous)

Weak rock

Intermediate rock

Hard rock

Weak rock

Hard rock

Boulders

Load only

Load + tram

Flat, low-grade

Steep-grade

Vertical

Consolidated, weak

Soft stone

Hard stone

All stone

Unconsolidated

Consolidated, weak

Consolidated, strong

Consolidated

Slurry

Solution

Fusion

Solvent extraction

Auger bit, water jet

Roller bit

Percussion bit, jet piercer

ANFO

Slurry

Explosive charge, drop ball,

impact hammer

Power shovel, dragline

Front-end loader, scraper,

dozer

Truck, truck-trailer, rail,

scraper, dozer

Conveyer (belt, high-angle,

hydraulic)

Skip hoist, derrick, crane

Ripper

Saw (rotary, chain, rope saw)

Channeler (percussion, flame

jet, water jet)

Drill and broach, plug and

feathers, light blasting

Dragline, wheel excavator,

power shovel, hydraulic

monitor

Cutting-head excavator

Explosive casting

Auger, highwall miner

Hydraulic monitor, dredge,

wellbore

Wellbore

Wellbore

Leach (in situ, heap), wellbore


109

X.2 Penambangan bawahtanah (underground mining)

Metoda penambangan bawahtanah digunakan untuk mengambil endapan yang

terletak jauh di bawah permukaan (contoh, lihat Gambar 10.2). Penambangan ini

biasanya dilakukan untuk pengambilan beberapa mineral strategis seperti fluorspar, lead,

potash, trona dan zinc, yang lain dapat berupa bituminous coal, emas, molibdenum,

garam dan perak.

Beberapa alasan dilakukannya penambangan bawahtanah adalah :

Semakin besarnya kedalaman endapan

Mengurangi mobilitas mesin-mesin besar seperti yang ada di permukaan.

Mengurangi terjadinya kerusakan lingkungan

Yang perlu diperhatikan dalam melakukan tambang bawahtanah, adalah :

Kontrol ventilasi dan kualitas udara

Kontrol terhadap amblesan (subsidence) penyanggaan

Kontrol atap dan dasar terowongan

Kontrol air dan banjir drainage / penirisan

Pencahayaan penerangan

Distribusi daya

Komunikasi

Transportasi pekerja

Metoda tambang bawahtanah mengenal tiga macam metoda, yaitu :

1. Metoda tanpa penyangga buatan (open stope method), prinsipnya dilakukan dengan

menggunakan tubuh bijih yang disisakan (tidak ditambang) untuk digunakan sebagai

pilar-pilar penopang atap tambang agar tidak runtuh. Metode ini umum digunakan.

2. Caving method, dilakukan dengan cara membuat jalur-jalur pengambilan endapan

melalui lubang-lubang (gua).

3. Metoda dengan penyangga buatan (supported stoped), menggunakan peralatan /

teknologi tertentu sebagai penyangga tambang agar stabil. Metoda ini mahal dalam

pelaksanaannya sehingga digunakan hanya pada kondisi tertentu, seperti jika bijih


110

atau lapisan batuan yang digunakan untuk menyangga tambang sangat rapuh/kurang

stabil sehingga dikuatirkan tidak akan kuat menyangga tambang.

Gambar 10.2. Tampilan sebuah rancangan tambang bawahtanah non batubara (Hamrin,

1982 dalam Hartman, 1987).

111 11

1

DAFTAR PUSTAKA

Annels, A. E. (1991) Mineral deposit evaluation. Chapman & Hall, London, 436h.

Anonim, Draft Peraturan Pemerintah Republik Indonesia tentang Konservasi Bahan

Galian.

Babcock, J. W. (1984) Introduction to geologic ore deposit modeling. Journal Mining

Engineering, h 1631-1638.

Blank, L. T. and Tarquin, A. J. (1989) Engineering economy. 3rd

edition. McGraw-Hill

Book Company, Singapore.

Bonham, H. F. Jr. (1984) Model for volcanic-hosted Epithermal precious metal deposits;

A Review. International Volcanological Concept, h 13-17.

Camp, W.G., Daugherty, T.B. & Kirts, C. (1991) Managing our natural resources.

Delmar Publisher Inc., 332h.

Cox, D.P. (1992) Descriptive model of distal disseminated Ag-Au in Bliss, J.D., ed.,

Developments in mineral deposit modeling: U.S. Geological Survey Bulletin

2004, h 19-22.

Darijanto, T. (1992) Variogram, sifat struktur variogram dan model variogram. Jurusan

Teknik Pertambangan, Fakultas Teknologi Mineral, ITB. (tidak dipublikasikan)

Direktorat Sumberdaya Mineral, Bandung, Hasil penyelidikan bahan galian logam,

geokimia dan geofisika, Proyek Eksplorasi Bahan Galian Logam, Industri dan

Batubara.

Dhadar, J. R. (1980) Eksplorasi bahan galian, Penerbit G.S.B., Bandung.

Edwards, R. and Atkinson, K. (1986) Ore deposit geology and its influence on mineral

exploration. Chapman and Hall, London, 466h.

Evans, A.M. (1993) Ore geologi and industrial minerals: An introduction. 3rd

edition.

Blackwell Scientific Publications, Oxford, 390h.

Fyfe, W.S. (1974) Geochemistry. Clarendon Press, Oxford, 107h.

Gentry, D.W. and O’Neill, T.J. (1984) Mine investment analysis. Society of Mining

Engineers, New York, 502h.

Gocht, W.R. (1988) International mineral economics; mineral exploration, mine

evaluation, mineral markets, international policies. Spinger-Verlag, Berlin-

Heidelberg.

112 11

2

Govett, G.J.S. (1983) Rock geochemistry in mineral exploration. Dalam Govett, G.J.S.

(ed) Handbook of Exploration Geochemistry. Elsevier, Amsterdam, 461h.

Hartman, H.L. (1987) Introductory mining engineering. John Wiley & Sons, Inc., New

York, 633h.

Idral, A., Marpaung, H. & Solaviah, M. (1996) Penyelidikan geofisika terhadap struktur

pembawa mineralisasi di daerah citeluk, kecamatan cimanggu, kabupaten

Pandeglang, Jawa Barat, dalam Kumpulam Makalah.

Indarto, S., Subowo, E. & Sudharsono (1999) Sistematika teknik eksplorasi mineral

logam primer emas dan logam dasar di daerah kepulauan Indonesia. Prosiding

Seminar Nasional 40 tahun Jurusan Teknik Geologi UGM: h 66-70.

Islah, T. (1999) Fungsi data eksplorasi sumberdaya mineral. Prosiding Seminar Nasional

40 tahun Jurusan Teknik Geologi UGM: h 71-74.

Joyce, A. S. (1984) Geochemical exploration. The Australian Mineral Foundation Inc,

183h.

Kodoatie, Robert J. (1997) Analisis ekonomi teknik. Andi Offset, Yogyakarta.

Koesoemadinata, R. (1995) Kuliah tamu yang diadakan di Jurusan Geologi, Fakultas

Teknologi Mineral, ITB, Bandung, untuk kalangan terbatas.

Kuzvart, M., and Böhmer, M. (1986) Prospecting and explorations of mineral deposit, 2nd

Edition, Elsevier, Amsterdam, 508h.

Large, R., Gemmell, B., and Huston, D. (1990) Ore deposit studies and exploration

models: Volcanogenic massive sulphide deposits. A National Key Centre at the

University of Tasmania, 181h.

Meiyanto, J.P. (2004) Penentuan daerah prospek geokimia untuk endapan bijih logam

dengan menggunakan metode geokimia endapan sungai aktif di pulau Lombok

dan pulau Sumbawa bagian barat Propinsi Nusa Tenggara, Skripsi S-1, Jurusan

Teknik Geologi FT-UGM, Yogyakarta. (tidak diterbitkan)

Mosier, D.L., and Bliss, J.D. (1992) Introduction and overview of mineral deposit

modeling, in Bliss, J.D., ed., Developments in Mineral Deposit Modeling: U.S.

Geological Survey Bulletin 2004, h 1-5.

Peters, W.G. (1978) Exploration and mining geology. Departement of Mining and

Geological Engineering The University of Arizona, John Wiley & Sons, New

York, 696h.

113 11

3

Projosumarto, P. (1998) Diktat kuliah, Pengetahuan rekayasa pertambangan. Jurusan

Teknik Pertambangan, Fak. Teknologi Mineral ITB, Bandung. 16h (tidak

dipublikasikan).

Purba, R. (1999) Studi hubungan model anomali geokimia percontohan tanah dengan

struktur geologi sebagai petunjuk mineralisasi emas di daerah Ciheran-Soreang,

Jawa Barat. Prosiding Seminar Nasional 40 tahun Jurusan Teknik Geologi UGM:

h 12-16.

Purwarismanto, B.A. & Wahab, A. (1999) Optimalisasi penggunaan data untuk

eksplorasi endapan bijih tipe skarn (Au . Cu). Prosiding Seminar Nasional 40

tahun Jurusan Teknik Geologi UGM: h 25-30.

Roedder, E. (1984) Fluid inclusions, Reviews in Mineralogy. Mineralogical Society of

America, 644h.

Rose, A.W., Hawkes, H. E., and Webb, J.S. (1979) Geochemistry in mineral exploration,

2nd

. John Wright & Sons LTD, at the Stonebridge Press, Bristol, 657h.

Stone, J.G. & Dunn, P.G. (1982) Ore reserve estimates in the real World. Society of

Economic Geologists, Inc., Denver, 121h.

Sudrajat, M.D. (1982) Geologi ekonomi, Fakultas Teknologi Industri, ITB, Bandung

(tidak dipublikasikan).

Suhala, S. & Arifin, M. (1997) Bahan galian industri. Pusat Penelitian dan

Pengembangan Teknologi Mineral, 366h.

Sulistyana, W. (1997) Metoda perhitungan cadangan, eksplorasi cebakan mineral, Bidang

Studi Rekayasa Pertambangan, Program Pascasarjana, ITB, (tidak dipublikasikan)

Suryantoro, S. (1997) Benahi manajemen pertambangan agar tidak keliru. Kompas,

10/5/1997.

Walshe, J.L. (1984) Introduction to conceptual models: Empirical and theoretical

knowledge. Papers presented to a post-graduate course in Mineral Exploration,

The WA School of Mines and WAIT-Aid Ltd: h 1-4.

Wellmer, F.W. (1989) Economic evaluations in exploration. Springer, Berlin, 163h.

Widodo (1999) Eksplorasi pada tahap penambangan: Studi kasus pertambangan skala

kecil, KUD Mandiri Panca Usaha. Prosiding Seminar Nasional 40 tahun Jurusan

Teknik Geologi UGM: h 44-47.

114 11

4

Winarno, E. & Sulistiyo, B. (1999) Pengaruh kompleksitas endapan terhadap optimalisasi

perencanaan eksplorasi lanjut. Prosiding Seminar Nasional 40 tahun Jurusan

Teknik Geologi UGM: h 60-65.

eksplorasi sumberdaya mineral

Documents