-
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