10/17/2013

1

MATA KULIAH AKADEMIK

TEKNIK EKSPLORASI TAMBANG

Dosen : Deddy NSP Tanggara, ST., MT.Jurusan Teknik Pertambangan, Universitas Palangka Raya

Latar Belakang

Endapan mineral (bahan tambang) merupakan salah satukekayaan alam yang berpengaruh penting dalamperekonomian nasional.

Oleh karena itu upaya untuk mengetahui kuantitas dankualitas endapan mineral itu hendaknya selalu diusahakandengan tingkat kepastian yang lebih tinggi, seiring dengantahapan eksplorasinya.

Semakin lanjut tahapan eksplorasi, semakin besar pulatingkat keyakinan akan kuantitas dan kualitas sumber dayamineral dan cadangan.

10/17/2013

2

Dasar atau kriteria klasifikasi di sejumlah negara terutama adalah tingkatkeyakinan geologi dan kelayakan ekonomi.

Hal ini dipelopori oleh US Bureau of Mines dan US Geological Survey(USGS).

Hingga sekarang masih dianut oleh negara-negara dengan industritambang yang penting seperti Australia, Amerika Serikat, Kanada dan lain-lain.

Negara-negara tersebut mengikuti klasifikasi cadangan (reserve) terbukti(proven) dan terkira (probable) dari Securitas and Exchange Commision diAmerika Serikat.

Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB) dalam hal ini Dewan Ekonomi danSosial (Economic and Social Council) telah menyusun usulan klasifikasicadangan dan sumberdaya mineral yang sederhana dan mudahdimengerti oleh semua pihak. Selain kriteria tersebut di atas, PBB jugamenggunakan ekonomi pasar (market economy) sebagai salah satukriterianya.

Di Indonesia, masalah yang ada adalah belumterwujudnya klasifikasi sumber daya dan cadangan yangbaku sehingga berbagai pihak baik instansi pemerintahmaupun perusahaan pertambangan menggunakanklasifikasi secara sendiri-sendiri.

Klasifikasi yang dianggap paling sesuai dengan sifat-sifatendapan dan kebijaksanaan yang ada di perusahaantersebut.

Akibatnya adalah pernyataan mengenai kuantitas dankualitas sumber daya mineral atau cadangan seringmenimbulkan kerancuan, terlebih apabila pernyataantersebut tidak disertai penjelasan yang rinci mengenaikriteria klasifikasinya.

10/17/2013

3

Berkenaan dengan kenyataan itulah di atas, PemerintahIndonesia dalam hal ini Departemen Pertambangandan Energi memandang perlu untuk menyusun suatuklasifikasi baku yang bisa digunakan untukmengelompokkan jenis-jenis sumberdaya dancadangan serta menentukan kriteria yang digunakanuntuk pengelompokan itu.

SNI_13-5104-1998 tentang Klasifikasi Sumberdaya dan Cadangan Batubara

SNI 13-4726-1998 tentang Klasifikasi Sumberdaya Mineral dan Cadangan

Permasalahan Utama

Klasifikasi baku yang bisa digunakan untuk

mengelompokkan jenis-jenis sumberdaya dan

cadangan tentu akan mempertimbangkan

kriteria informasi dan data yang antara lain

didapatkan selama kegiatan Eksplorasi.

10/17/2013

4

TEORI DASAR EKSPLORASI

KEGIATAN EKSPLORASI

Suatu kegiatan penyelidikan yang sistematis

untuk mencari, menemukan dan

mengestimasikan keterdapatan dan jumlah

bahan galian mineral atau migas secara efektif

dan efesien.

Dibagi kedalam dua tahap :

1. Prospeksi ; Adalah kegiatan penyelidikan, pencarian, dan

penemuan, endapan-endapan bahan galian.

1. Eksplorasi ; Adalah pekerjaan selanjutnya setelah

ditemukannya endapan bahan galian yang antara lain meliputi

pekerjaan-pekerjaan untuk mengetahui dan mendapatkan

ukuran, bentuk, posisi, kadar rata-rata, sumberdaya dan

cadangan dari endapan tersebut.

10/17/2013

5

EKSPLORASI

Akan sangat menekankan kepada proses

pengumpulan dan management data yang

nantinya akan digunakan untuk tahapan

selanjutnya,

dimana ;

Berdasarkan atas SNI yang dikeluarkan oleh

Badan Standarisasi Nasional (BSNI) nomor SNI

13-4726-1998, tentang klasifikasi Sumberdaya

Mineral dan Cadangan, pelaksanaan ekplorasi

sumber daya mineral dilakukan dalam 4 tahapan

yaitu; survey tinjau prospeksi ekplorasi umum

eksplorasi rinci.

Maksud dan Tujuan eksplorasi

Kegiatan untuk mengetahui keberadaan endapan bahangalian dengan menggunakan metode tertentu.

Mengetahui jenis bahan galian dan sebaran di permukaan.

Mengetahui sebaran bahan galian ke arah dalam danbentuknya.

Mengetahui besaran dan nilai ekonominya (sumber dayamineral dan cadangan)

10/17/2013

6

Survei Tinjau (Reconnaissance)

Survei Tinjau (Reconnaissance) adalah tahap eksplorasiuntuk mengidentifikasi daerah-daerah yang berpotensi bagiketerdapatan mineral pada skala regional terutamaberdasarkan hasil studi geologi regional, di antaranyapemetaan geologi regional, pemotretan udara dan metodatidak langsung lainnya, dan inspeksi lapangan pendahuluanyang penarikan kesimpulannya berdasarkan ekstrapolasi.Tujuannya adalah untuk mengidentifikasi daerah-daerahanomali atau pemineralan yang prospektif untuk diselidikilebih lanjut. Perkiraan kuantitas sebaiknya hanya dilakukanapabila datanya cukup tersedia

Prospeksi (Prospecting)

Prospeksi (Prospecting) adalah tahap eksplorasi dengan jalanmempersempit daerah yang mengandung endapan mineralyang potensial. Metoda yang digunakan adalah pemetaangeologi untuk mengidentifikasi singkapan, dan metoda yangtidak langsung seperti studi geokimia dan geofisika. Paritanyang terbatas, pemboran dan pencontohan mungkin jugadilaksanakan. Tujuannya adalah untuk mengidentifikasi suatuendapan mineral yang akan menjadi target eksplorasiselanjutnya. Estimasi kuantitas dihitung berdasarkaninterpretasi data geologi, geokimia dan geofisika.

10/17/2013

7

Eksplorasi Umum (General Exploration)

Eksplorasi Umum (General Exploration) adalah tahapeksplorasi yang merupakan deliniasi awal dari suatuendapan yang teridentifikasi. Metoda yang digunakantermasuk pemetaan geologi, pencontohan dengan jarakyang lebar, membuat paritan dan pemboran untuk evaluasipendahuluan kuantitas dan kualitas dari suatu endapan.Interpolasi bisa dilakukan secara terbatas berdasarkanmetoda penyelidikan tak langsung. Tujuannya adalah untukmenentukan gambaran geologi suatu endapan mineralberdasarkan indikasi sebaran, perkiraan awal mengenaiukuran, bentuk, sebaran, kemenerusan (continuity),kuantitas, dan kualitasnya. Tingkat ketelitian sebaiknyadapat digunakan untuk menentukan apakah studi kelayakantambang dan eksplorasi rinci diperlukan.

Eksplorasi Terinci (Detailed Exploration)

Eksplorasi Terinci (Detailed Exploration) adalahtahap eksplorasi untuk mendeliniasi secara rincidalam 3-dimensi terhadap endapan mineral yangtelah diketahui dari pencontohan singkapan,paritan, lubang bor, shafts dan terowongan. Jarakpencontohan sedemikian rapat sehingga ukuran,bentuk, sebaran, kemenerusan, kuantitas dankualitas serta ciri-ciri yang lain dari endapanmineral tersebut dapat ditentukan dengan tingkatketelitian yang tinggi. Uji pengolahan daripencontohan ruas (bulk sampling) mungkindiperlukan.

10/17/2013

8

Tahapan demi tahapan secara rinci pada kegiatan eksplorasi

adalah sebagi berikut ;

Legal Aspek (perizinan, dsb)

Literatur survey.

Kompilasi peta.

Pengindraan Jauh analisis citra satelit.

Pengindraan Jauh airbone gophysics dan areal fotografi.

Mapping Geologi Permukaan

Geofisika survei

Pengeboran pandu (Reconnaissance drilling)

Target drilling

Infill drilling

Bulk sampling, dan

Trial mining

Tujuan ahir dari suatu kegiatan

eksplorasi adalah menemukan suatu

endapan bahan galian yang ekonomis.

- Apakah benar endapan bahan galian yang

ditemukan bernilai ekonomis

- Perlu analisis lebih lanjut

- Pemodelan endapan bahan galian

- Menghitung cadangan

- Berapa cutoff grade yang sesuai waktu

ditambang.

10/17/2013

9

Sifat Eksplorasi

Eksplorasi Langsung

Yaitu penggunaan metoda dimana terdapat kontak langsung

dengan obyek yang diamati.

Eksplorasi Tak Langsung

Menghasilkan suatu anomali yang dapat ditafsirkan sebagai

gejala geologi yang dilacak; metoda geofisika dan metoda

geokimia

METODE EKSPLORASIMETODE EKSPLORASIMETODE EKSPLORASIMETODE EKSPLORASI

10/17/2013

10

Analisa foto udaraAnalisa foto udaraAnalisa foto udaraAnalisa foto udara

Pemetaan GeologiPemetaan GeologiPemetaan GeologiPemetaan Geologi

Analisa PetaAnalisa PetaAnalisa PetaAnalisa Peta

Per conto anPer conto anPer conto anPer conto an

Metode Eksplorasi

Konvensional

Geokimia

Geofisika

10/17/2013

11

Penggunaan atau pemilihan metode eksplorasi

tergantung pada :

Tahap eksplorasi,

Jenis bahan galian,

Bentuk endapan dan sebaran bahan

berharganya

Metode Eksporasi Konvensional

Pemetaan (geologi) permukaan dan bawah

permukaan: pengamatan secara langsung

terhadap objek penyelidikan

10/17/2013

12

Pemetaan Permukaan

Pengamatan Terhadap Singkapan dan

Bongkah.

Dilakukan melalui sungai atau lintasan lain (jalan

setapak) atau jalan yang baru dibuat.

Pengukuran lintasan

Pencatatan jenis batuan, mineral, bentuk dan

sebaran

Pengambilan sampel manual

Mapping Geologi Permukaan

Dapat dilakukan antara lain

pengambilan data :

Posisi geografis

Lapisan Penutup

Struktur Geologi

Ketebalan dan bentuk deposit

Arah penyebaran

Struktur

dsb

10/17/2013

13

Parit dan Sumur Uji

Sumur atau parit uji biasanya berbentuk

segiempat/bujursangkar dan memanjang.

Dilakukan pada endapan bahan galian yang

sebarannya secara lateral dan vertikal tidak merata

dimana ketebalan tanah penutup relatif kecil

(dangkal) antara 1015 m (kadang-kadang sampai

20 m) dan tanah/batuan penutup relatif lunak.

Bisa dengan tenaga manusia ( cangkul, sekop, dll)

atau menggunakan mesin (Excavator, jack hammer,

dll)

10/17/2013

14

Citra Satelit

Landsat

Foto Udara

10/17/2013

15

Elemen dalam interpretasi foto udara

Beberapa elemen yang didapat dari interpretasi foto

udara antara lain :

1. Topografi (relief) dan Tekstur

2. Pola pengairan (drainage pattern), Tekstur aliran (drainage texture) dan Erosi

3. Vegetasi

4. Penggunaan Lahan (land-use)

5. Lineanment, istilah ini digunakan untuk menggambarkansetiap garis pada foto udara yang secara struktural dikontrololeh joint, fracture, fault, urat mineral, horizon litologi, batasbatuan, dll

Kompilasi peta

10/17/2013

16

skala besar digunakan untuk

memperlihatkan keadaan secara

global

Peta dengan skala yang kecil untuk

menunjukkan keadaan yang lebih

rinci

Geophysical loggingGeophysical loggingGeophysical loggingGeophysical logging

10/17/2013

17

Analisa StatistikaAnalisa StatistikaAnalisa StatistikaAnalisa Statistika

ModelingModelingModelingModeling

10/17/2013

18

Geofisika survei

Penerapan metode geofisika pada umumnyadibagi dalam 3 tahap yaitu tahap ;

Pemetaan regional (survei geofisika udara).

Pada pemetaan detil (survei geofisika darat).

Pada pengeboran.

Secara praktis, metode yang umum digunakan di dalam geofisika tampak seperti tabel di

bawah ini:

10/17/2013

19

Metode Magnetik

Metode magnetik pada dasarnya adalah

memetakan gangguan lokal pada medan

magnetik bumi yang disebabkan oleh variasi

kemagnetan batuan.

Pengukuran Medan Magnetik

Medan magnetik yang terukur oleh alat

magnetometer adalah gabungan dari medan

magnetik utama bumi (dari inti luar bumi),

medan magnetik eksternal (medan magnetik

dari luar bumi seperti matahari dan bulan)

dan medan magnetik kerak bumi (mineral

magnetit di kerak bumi, dibawah suhu

Curie).

10/17/2013

20

Magnetometer

Magnetometer adalah alat yang digunakan

untuk mengukur intensitas medan magnetik,

biasanya yang digunakan di dalam kegiatan

eksplorasi terutama mineral logam adalah

magnetometer portabel. Magnetometer

dapat digunakan secara manual,

ditempatkan pada helikopter atau pesawat

serta dapat digunakan dengan

memasukkannya ke dalam lubang bor.

Metode Gravitasi

Metode ini mengukur dan menyelidiki variasi medangravitasi bumi yang disebabkan oleh perbedaan densitasdari batuan-batuan yang ada dibawah permukaan bumi.

Densitas atau massa jenis adalah perbandingan antaramassa dan volume dari batuan. Unit satuan 103 kg/m3.

Densitas batuan pada umumnya berbanding terbalik denganporositas batuan. Densitas batuan sedimen meningkatsesuai dengan umur batuan dan kedalaman. Densitasbatuan metamorf bergantung pada komposisi dari batuanasal dan dari alterasi yang terjadi pada batuan tersebut

10/17/2013

21

Gravimeter

Hasil pengukuran dengan Gravimeter disebut Anomali Bouguer. Anomali gravity ini dibagi menjadi 2 komponen yaitu:

1. Anomali Regional: anomali yang berhubungan denganmassa homogen dibawah target eksplorasi.

2. Anomali Residual: anomali yang berhubungan dengantarget eksplorasi.

Analisis Hasil Pengukuran Gravitasi Batuan

10/17/2013

22

Metode Geolistrik

Metode ini mengukur dan menyelidiki sifat kelistrikan yang

dimiliki oleh batuan atau mineral. Mineral-mineral sulfida

pada umumnya bisa dikenali dengan metode ini dikarenakan

oleh sifat fisiknya yang mudah menghantarkan listrik yang

diinjeksikan ke dalam bumi.

Metode Geolistrik

Cara kerja metoda geolistrik secara sederhana dapat

dianalogikan dengan rangkaian listrik. Jika arus dari suatu

sumber dialirkan ke suatu beban listrik (misalkan kawat

seperti terlihat pada gambar) maka besarnya resistansi R

dapat diperkirakan berdasarkan besarnya potensial sumber

dan besarnya arus yg mengalir.

10/17/2013

23

Sifat-sifat kelistrikan dibagi berbagai jenis:

Tahanan Jenis (Resistivity) adalah hambatan dari batuan terhadapaliran listrik (kebalikan dari konduktivitas batuan). Satuan unit:ohm-m. Mineral pembentuk batuan pada umumnya memilikiresistivitas tinggi. Resistivity batuan dipengaruhi oleh porositas,kadar air dan mineralisasi.

Polarisasi adalah kemampuan batuan untuk menciptakan atau

menyimpan (sementara) energi listrik, pada umumnya lewat proses

elektrokimia.

Polarisasi dibagi menjadi:

1. Self potential: efek yang muncul jika energi listrik dihasilkan oleh

batuan / bijih pada proses interaksi dengan air tanah.

2. Induced Polarization: efek yang muncul saat batuan terinduksi

oleh energi listrik yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melalui

batuan, dan batuan itu menyimpan induksi untuk sementara

Borehole LoggingYaitu dengan menggunakan media

source radio aktif untuk

mendapatkan gambaran perbedaan

density dan sifat kemagnetan lapisan

batuan.

10/17/2013

24

Borehole LoggingBorehole LoggingBorehole LoggingBorehole Logging

Borehole LoggingBorehole LoggingBorehole LoggingBorehole Logging

Pada Saat sekarang ini

probe Pada peralatan

geofisika borehole logging

bahkan telah dilengkapi

dengan kamera CCTV

10/17/2013

25

Geokimia EksplorasiGeokimia merupakan ilmu kimia yang sederhana yang mempelajariplanet bumi secara keseluruhan dan komponen-komponen penyusunnya.

Geokimia berhubungan erat dengan hukumhukum yang mengontrolpenyebaran unsurunsur kimia di seluruh bumi dan siklusnya.

Hal-hal yang paling esensi untuk dipelajari yaitu bagaimana determinasikelimpahan unsur-unsur kimia baik dalam jumlah yang relatif maupun dalamjumlah yang absolut, bagaimana proses distribusidan proses migrasi darielemen-elemen yang berada di berbagai bagian dari bumi atau di dalammineral dan batuan dengan maksud untuk memperoleh kaidah-kaidah atauformulasi yang berhubungan dengan distribusi dan migrasi itu.

Namun seiring dengan perkembangannya, metode geokimia banyak digunakandi dalam eksplorasi, misalnya saja eksplorasi hidrokarbon, jebakan-jebakanbijih logam dan mineral-mineral radioaktif.

Dalam pengolahan data geokimia biasanya disajikan dalam bentukpeta, grafik ataupun tabel.

Geokimia Eksplorasi

Tiap eksplorasi geokimia terdiri dari tigakomponen, yaitu sampling (pengambilancontoh), analisis, dan interpretasi. Ketiganyamerupakan fungsi bebas yang saling terkait.Kegagalan pada tahap yang satu akanmempengaruhi tahap berikutnya.

10/17/2013

26

Geokimia Eksplorasi

Survey geokimia dapat diterapkan pada berbagai tahapan eksplorasi mineral, yaitu :

1. Survey regional dengan tujuan mencari jalur mineralisasi

2. Survey lokal dengan tujuan mengidentifikasi daerah target

untuk keperluan evaluasi

3. Survey kekayaan dengan tujuan menentukan batas daerah

termineralisasi

4. Survey deposit dengan tujuan menentukan lokasi dari badan

bijih individual

Geokimia Eksplorasi

Tabel Fraksi-fraksi untuk analisis kimia

Mesh (ASTM) Mesh (ASTM) Mikron Mikron

-- 35 + 80 35 + 80 --500500--177 177

--80 80 --177 177

--80+140 80+140 --177+105 177+105

--140+230 140+230 --105+63 105+63

--230 230 --63 63