BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Eksplorasi merupakan suatu aktivitas untuk mencari tahu (searching) atau perjalanan untuk mengungkap (discovery) keadaan suatu daerah, ruang ataupun suatu wilayah yang sebelumnya tidak diketahui keberadaannya, baikfisik maupun non fisik (misalnya: pengetahuan). Sementara itu, objek geologi tidak terbatas pada cebakan mineral, batubara, minyak dan gas bumi. Objek geologi pula meliputi gejala atau fenomena yang berdampak negatif bagi kehidupan manusia.
Eksplorasi mineral secara singkat dibatasi sebagai proses yang dilakukan oleh suatu badan usaha, kemitraan atau korporasi dengan tujuan untuk menemukan bijih (konsentrasi mineral yang bernilai ekonomis) untuk ditambang. Metode eksplorasi dalam eksplorasi mineral adalah metode eksplorasi yang secara fisik menentukan langsung ataupun tidak langsung keberadaan suatu gejala geologi yang dapat berupa tubuh suatu endapan mineral ataupun satu atau lebih petunjuk
geologi.
Eksplorasi sumber daya geologi dimaksudkan sebagai usaha untuk mengetahui keberadaan suatu objek geologi, meliputi eksplorasi mineral dan sumber daya energi, oleh karena itu perlu dilakukan kegiatan eksplorasi untuk dapat menentukan lokasi yang bersifat ekonomis dan layak untuk diolah (eksploitasi).
Maksud dan Tujuan
Maksud dan tujuan dari makalah ini untuk menjelaskan bagian – bagian dari metode eksplorasi langsung dan eksplorasi tidak langsung.
BAB II
Metode Eksplorasi Langsung
Metode eksplorasi langsung mempunyai pengertian bahwa pengamatan dapat dilakukan dengan kontak visual dan fisik dengan kondisi permukaan/bawah permukaan, terhadap endapan yang dicari, serta dapat dilakukan deskripsi megaskopis/mikroskopis, pengukuran, dan sampling terhadap objek yang dianalisis. Begitu juga dengan interpretasi yang dilakukan, dapat berhubungan langsung dengan fakta-fakta dari hasil pengamatan lapangan. Metode eksplorasi langsung ini dapat dilakukan (diterapkan) pada sepanjang kegiatan eksplorasi (tahap awal s/d detail).
Beberapa metode (aspek) yang akan dibahas sehubungan dengan Metode Eksplorasi Langsung ini adalah :
A. Pemetaan Geologi
Pemetaan geologi merupakan suatu kegiatan pendataan informasi-informasi geologi permukaan dan menghasilkan suatu bentuk laporan berupa peta geologi yang dapat memberikan gambaran mengenai penyebaran dan susunan batuan (lapisan batuan), serta memuat informasi gejala-gejala struktur geologi yang mungkin mempengaruhi pola penyebaran batuan pada daerah tersebut. Selain pemetaan informasi geologi, pada kegiatan ini juga sekaligus memetakan tanda-tanda mineralisasi yang berupa alterasi mineral.
Pada tahapan eksplorasi awal, pengumpulan data (informasi singkapan) dapat dilakukan dengan menggunakan palu dan kompas geologi, serta penentuan posisi melalui orientasi lapangan. Namun dalam tahapan eksplorasi lanjut s/d detail, pengamatan singkapan dapat diperluas dengan menggunakan metode-metode lain seperti uji sumur, uji parit, maupun bor tangan atau auger, sedangkan penentuan posisi dilakukan dengan menggunakan alat ukur permukaan seperti pemetaan dengan plane table atau dengan teodolit.
Pada saat pemetaan dapat dijumpai singkapan, singkapan dapat didefinisikan sebagai bagian dari tubuh batuan/urat/badan bijih yang tersingkap (muncul) di permukaan . Singkapan biasanya dapat dijumpai pada lembah-lembah sungai, dikarenakan terjadi erosi akibat dari aliran air sungai sehingga menyebabkan batuan tersingkap. Namun ada juga pada kondisi dimana batuan menonjol secara alami akibat gaya gaya endogen yang bersala dari dalam bumi atau karena gerakan atau gesekan kerak bumi. Informasi-informasi yang dapat dipelajari atau dihasilkan dari kegiatan pemetaan geologi/alterasi antara lain adalah posisi atau letak singkapan (batuan, urat, atau batubara). Penyebaran, arah, dan bentuk permukaan dari endapan, bijih, atau batubara. Penyebaran dan pola alterasi yang ada.
B. Parit Uji
Paritan uji dibangun dengan tujuan untuk mengetahui tebal lapisan permukaan, kemiringan perlapisan, struktur tanah dan lain-lain. Pada Pembuatan parit memiliki keterbatasan yaitu hanya bisa dilakukan pada overburden yang tipis, karena pada pembuatan parit kedalaman yang efektif dan ekonomis yang dapat dibuat hanya sedalam 2 - 2,5 meter, selebih dari itu pembuatan parit dinilai tidak efektif dan ekonomis. Pembuatan parit ini dilakukan dengan arah tegak lurus ore body dan jika pembuatan parit ini dilakukan di tepi sungai maka pembuatan parit harus tegak lurus dengan arah arus sungai.
Trenching (pembuatan paritan) merupakan salah satu cara dalam observasi singkapan atau dalam pencarian sumber (badan) bijih/endapan. Pada pengamatan (observasi) singkapan, paritan uji dilakukan dengan cara menggali tanah penutup dengan arah relatif tegak lurus bidang perlapisan (terutama pada endapan berlapis). Informasi yang diperoleh antara lain ; jurus bidang perlapisan, kemiringan lapisan, ketebalan lapisan, karakteristik perlapisan (ada split atau sisipan), serta dapat sebagai lokasi sampling.
C. Sumur Uji
Pembuatan sumur uji atau test pit dimaksudkan untuk mendapatkan hasil lebih akurat dari pembuatan parit uji, sumur uji dibuat dengan menggali lubang sedalam 10 sampai 20 meter. Pada pembuatan sumur uji harus diperhatikan beberapa faktor, seperti adanya bongkahan bongkahan yang akan mempersulit dalam proses penggalian. Faktor lain yang juga harus diperhatikan adalah adanya air yang akan menyulitkan dalam proses penggalian dan pada proses pengamatan struktur batuan yang ada pada sumur uji yang telah dibuat. Hal-hal lain yang perlu diperhatikan dari penggalian sumur adalah gejala longsoran, keluarnya gas beracun, dan lain-lain.
Pembuatan sumur uji ini umum dilakukan pada eksplorasi endapan-endapan yang berhubungan dengan pelapukan dan endapan-endapan berlapis. Pada endapan berlapis, pembuatan sumur uji ditujukan untuk mendapatkan kemenerusan lapisan dalam arah kemiringan, variasi litologi atap dan lantai, ketebalan lapisan, dan karakteristik variasi endapan secara vertikal, serta dapat digunakan sebagai lokasi sampling. Pada endapan yang berhubungan dengan pelapukan (lateritik atau residual), pembuatan sumur uji ditujukan untuk mendapatkan batas-batas zona lapisan (zona tanah, zona residual, zona lateritik), ketebalan masing-masing zona, variasi vertikal masing-masing zona, serta pada deretan sumur uji dapat dilakukan pemodelan bentuk endapan.
D. Pemboran Eksplorasi
Pada prinsipnya pemboran adalah suatu kegiatan pembuatan lubang berdiameter kecil pada suatu target eksplorasi dengan kedalaman mencakup ratusan meter untuk memperoleh data yang representatif.
Dalam melakukan perencanaan pemboran, hal-hal yang perlu diperhatikan dan direncanakan dengan baik adalah kondisi geologi dan topografi, tipe pemboran yang akan digunakan, spasi pemboran, waktu pemboran, dan pelaksana (kontraktor) pemboran.
Informasi dari lubang bor dapat diperoleh dari beberapa sumber batuan, inti bor atau sludge, geofisika bawah permukaan; dan informasi dari hasil pemboran. Pada bagian ini akan lebih ditekankan pada pengamatan geologi.
Salah satu keputusan penting di dalam kegiatan eksplorasi adalah menentukan kapan kegiatan pemboran dimulai dan diakhiri. Pelaksanaan pemboran sangat penting jika kegiatan yang dilakukan adalah menentukan zona mineralisasi dari permukaan. Kegiatan ini dilakukan untuk memperoleh gambaran mineralisasi dari permukaan sebaik mungkin, namun demikian kegiatan pemboran dapat dihentikan jika telah dapat mengetahui gambaran geologi permukaan dan mineralisasi bawah permukaan secara menyeluruh.
Metode Eksplorasi Tidak Langsung
Metode eksplorasi tidak langsung adalah kegiatan eksplorasi yang dilakukan dengan tidak berhubungan langsung dengan bahan atau endapan bahan galian yang dicari. Kegiatan eksplorasi ini dilakukan melalui mengamati atau menganalisis kelainan kelainan sifat sifat baik itu sifat fisik maupun sifat kimia dari batuan. Ada beberapa metode yang umum digunakan untuk melakukan eksplorasi tidak langsung diantaranya adalah;
A. Metode Geofisika
Eksplorasi geofisika dilakukan berdasarkan perbedaan dari sifat fisik dari batuan, mineral dan bijih dari endapan yang diukur. Secara umum eksplorasi geofisika dilakukan dengan beberapa metode antara lain yaitu;
1.Metode Magnetik
Metode magnetik pada dasarnya adalah memetakan gangguan lokal pada medan magnetik bumi yang disebabkan oleh variasi kemagnetan batuan. Metode ini adalah metode geofisika tertua yang dikenal oleh manusia. Sejarah metode ini dimulai dari kompas magnetik yang pertama ditemukan di Cina 3000 tahun yang lalu. Dalam perkembangannya medan magnetik bumi telah digunakan dalam eksplorasi bijih besi pada eksplorasi di Swedia. Alat untuk menggunakan metode magnetik adalah magnetometer. Saat ini metode magnetik merupakan salah satu metode geofisika yang paling banyak digunakan orang karena selain mudah penggunaannya juga murah pemakaiannya. Bijih yang mengandung mineral magnetik akan menimbulkan efek langsung pada peralatan, sehingga dengan segera dapat diketahui.
Metoda eksplorasi dengan magnetik sangat berguna dalam pencarian sasaran eksplorasi sebagai berikut :
§ Mencari endapan placer magnetik pada endapan sungai
§ Mencari deposit bijih besi magnetik di bawah permukaan
§ Mencari bijih sulfida yang kebetulan mengandung mineral magnetit sebagai mineral ikutan
§ Intrusi batuan basa dapat diketahui kalau kebetulan mengandung magnetit dalam jumlah cukup
§ Untuk dapat mengetahui ketebalan lapisan penutup pada suatu batuan beku yang mengandung mineral magnetik.
2. 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 fisisnya yang mudah menghantarkan listrik yang diinjeksikan ke dalam bumi.
Dalam cara pengukuran tahanan jenis batuan di dalam bumi biasanya dipakai sistem empat elektrode yang dikontakan dengan baik pada bumi. dua elektrode dipakai untuk memasukan arus listrik ke dalam bumi, disebut elektrode arus (current electrode) disingkat C, dan dua elektrode lainnya dipakai untuk mengukur voltage yang timbul karena arus tadi, elektrode ini disebut elektrode potensial atau “potential electode” disingkat P. ada beberapa cara dalam penyusun ke empat elektode tersebut, dua diantaranya banyak yang dipakai adalah cara Wenner dan cara Shlumberger.
3. Metode Seismik
Tujuan utama metode seismik adalah mengukur cepat rambat dari jenis perlapisan yang terdiri dari batuan dengan cepat rambat berbeda tiap batuan yang akan diterima oleh alat penerima getaran disebut geofon. Metoda ini jarang dipergunakan dalam penyelidikan pertambangan bijih tetapi banyak dipergunakan dalam penyelidikan minyak bumi.
Geofon-geofon yang dipasang secara teratur di sekitar lobang ledakan tadi akan terbias atau refraksi. Dengan mengetahui waktu ledakan dan waktu kedatangan gelombang-gelombang tadi, maka dapat diketahui kecepatan rambatan waktu getaran melalui perlapisan-perlapisan batuan. Dengan demikian konfigurasi struktur bahwa permukaan dapat diketahui. Gelombang akan merambat dengan kecepatan yang berbeda pada batuan yang berbeda-beda. Geophone merupakan alat penerima gelombang yang dipantulkan kepermukaan, hidrophone untuk gelombang di dasar laut
Cepat rambat gelombang seismik pada batuan tergantung pada jenis batuan, derajat pelapukan, derajat pergerakan, tekanan, porositas (kadar air) dan, Umur (diagenesa, konsolidasi, dll)
B. Metode Geokimia
Eksplorasi geokimia khusus mengkonsentrasikan pada pengukuran kelimpahan, distribusi, dan migrasi unsur unsur bijih atau unsur unsur yang berhubungan erat dengan bijih, dengan tujuan mendeteksi endapan bijih. Secara sederhana eksplorasi geokimia adalah pengukuran secara sistematis satu atau lebih unsur jejak dalam batuan, tanah, sedimen sungai aktif, vegetasi, air, atau gas untuk mendapatkan anomali geokimia yaitu konsentrai abnormal dari unsur tertentu yang kontras terhadap lingkungannya.
Pengukuran sistimatika terhadap satu atau lebih unsur jejak (trace elements) pada batuan, tanah, stream, air atau gas. Tujuannya untuk mencari anomali geokimia berupa konsentrasi unsur-unsur yang kontras terhadap lingkungannya atau background geokimia.
Anomali dihasilkan dari mobilitas dan dispresi unsur-unsur yang terkonsentrasi pada zona mineralisasi. Anomali merupakan perbedaan-perbedaan yang mencolok antara satu titik atau batuan dengan titik lainnya.
Pada dasarnya eksplorasi jenis ini lebih cenderung untuk menentukan perbedaan mendasar (anomali) unsur-unsur yang terdapat pada tanah atau sampel yang kita cari. Proses untuk membedakan unsur ini dilakukan dengan beberapa reaksi kimia.
C.SURVEY GEOLISTRIK
Jenis-jenis metode geolistrikJenis-jenis metode geolistrik yaitu :
1. Metode Tahanan Jenis
Metode resistivitas merupakan metode geolistrik yang mempelajari sifat tahanan jenis listrik dari lapisan batuan di dalam bumi. Prinsip dasar metode resistivitas yaitu mengirimkan arus ke bawah permukaan, dan mengukur kembali potensial yang diterima di permukaan. Faktor geometri diturunkan dari beda potensial yang terjadi antara elektroda potensial MN yang diakibatkan oleh injeksi arus pada elektroda arus AB.Besarnya resistansi R dapat diperkirakan berdasarkan besarnya potensial sumber dan besarnya arus yg mengalir. Besaran resistansi tersebut tidak dapat digunakan untuk memperkirakan jenis material karena masih bergantung ukuran atau geometri-nya. Untuk itu digunakan besaran resistivitas yang merupakan resistansi yang telah dinormalisasi terhadap geometri. Ketika melakukan eksplorasi, perbandingan posisi titik pengamatan terhadap sumber arus. Perbedaan letak titik tersebut akan mempengaruhi besar medan listrik yang akan diukur. Besaran koreksi terhadap perbedaan letak titik pengamatan tersebut dinamakan faktor geometri.
2. Metode Polarisasi Terimbas (Induced Polarization)
Metode polarisasi terimbas (Induced Polarization) adalah salah satu metode geofisika yang mendeteksi terjadinya polarisasi listrik yang terjadi di bawah permukaan akibat adanya arus induktif yang menyebabkan reaksi transfer antara ion elektrolit dan mineral logam. Parameter yang diukur adalah nilai dari chargeability, yaitu nilai dari perbandingan antara peluruhan potensial sekunder terhadap waktu. Konfigurasi pengukurannya sama dengan metoda tahanan Jenis.Metode ini umumnya digunakan untuk penelitian eksplorasi air tanah, geoteknik, ekplorasi mineral, studi lingkungan, dan arkeologi. Peralatan metoda Polarisasi Terimbas yang dimiliki oleh Pusat Survei Geologi, adalah sebagai berikut : IPR-12 Receiver dengan TSQ-3 Transmitter Merk Scintrex.
3. Metode Potensial Diri
Metoda potensial diri pada dasarnya merupakan metoda yang menggunakan sifat tegangan alami suatu massa (endapan) di alam. Hanya saja perlu diingat bahwa anomali yang diberikan oleh metoda potensial diri ini tidak dapat langsung dapat dikatakan sebagai badan bijih tanpa ada pemastian dari metoda lain atau pemastian dari kegiatan geologi lapangan. Karena pengukuran dalam metoda potensial diri diperoleh langsung dari hubungan elektrik dengan bawah permukaan, maka metoda ini tidak baik digunakan pada lapisan-lapisan yang mempunyai sifat pengantar listrik yang tidak baik (isolator), seperti batuan kristalin yang kering.
Ada dua macam teknik pengukuran Metode Potensial Diri yaitu:
1) Cara yang pertama, salah satu elektroda tetap, sedangkan yang satu lagi bergerak pada lintasannya.
2) Cara yang kedua, kedua elektroda bergerak bersamaan secara simultan, misalnya dengan interval 50 m.
CONFIGURASI ELEKTRODA SCHLUMBERGER DAN DIPOLE-POLE
1. Konfigurasi Dipole-dipole
Selain konfigurasi Wenner dan Wenner-Schlumberger, konfigurasi yang dapat digunakan adalah Pole-pole, Pole-dipole dan Dipole-dipole. Pada konfigurasi Pole-pole, hanya digunakan satu elektrode untuk arus dan satu elektrode untuk potensial. Sedangkan elektrode yang lain ditempatkan pada sekitar lokasi penelitian dengan jarak minimum 20 kali spasi terpanjang C1-P1 terhadap lintasan pengukuran. Sedangkan untuk konfigurasi Pole-dipole digunakan satu elektrode arus dan dua elektrode potensial. Untuk elektrode arus C2 ditempatkan pada sekitar lokasi penelitian dengan jarak minimum 5 kali spasi terpanjang C1-P1. Sehingga untuk penelitian skala laboratorium yang mungkin digunakan adalah konfigurasi Dipole-dipole.
Pada konfigurasi Dipole-dipole, dua elektrode arus dan dua elektrode potensial ditempatkan terpisah dengan jarak na, sedangkan spasi masing-masing elektrode a. Pengukuran dilakukan dengan memindahkan elektrode potensial pada suatu penampang dengan elektrode arus tetap, kemudian pemindahan elektrode arus pada spasi n berikutnya diikuti oleh pemindahan elektrode potensial sepanjang lintasan seterusnya hingga pengukuran elektrode arus pada titik terakhir di lintasan itu.
2. Konfigurasi Schlumberger
Pada konfigurasi Schlumberger idealnya jarak MN dibuat sekecil-kecilnya, sehingga jarak MN secara teoritis tidak berubah. Tetapi karena keterbatasan kepekaan alat ukur, maka ketika jarak AB sudah relatif besar maka jarak MN hendaknya dirubah. Perubahan jarak MN hendaknya tidak lebih besar dari 1/5 jarak AB.
Kelemahan dari konfigurasi Schlumberger ini adalah pembacaan tegangan pada elektroda MN adalah lebih kecil terutama ketika jarak AB yang relatif jauh, sehingga diperlukan alat ukur multimeter yang mempunyai karakteristik ‘high impedance’ dengan akurasi tinggi yaitu yang bisa mendisplay tegangan minimal 4 digit atau 2 digit di belakang koma. Atau dengan cara lain diperlukan peralatan pengirim arus yang mempunyai tegangan listrik DC yang sangat tinggi.
Sedangkan keunggulan konfigurasi Schlumberger ini adalah kemampuan untuk mendeteksi adanya non-homogenitas lapisan batuan pada permukaan, yaitu dengan membandingkan nilai resistivitas semu ketika terjadi perubahan jarak elektroda MN/2.
Agar pembacaan tegangan pada elektroda MN bisa dipercaya, maka ketika jarak AB relatif besar hendaknya jarak elektroda MN juga diperbesar. Pertimbangan perubahan jarak elektroda MN terhadap jarak elektroda AB yaitu ketika pembacaan tegangan listrik pada multimeter sudah demikian kecil, misalnya 1.0 milliVolt.
Umumnya perubahan jarak MN bisa dilakukan bila telah tercapai perbandingan antara jarak MN berbanding jarak AB = 1 : 20. Perbandingan yang lebih kecil misalnya 1 : 50 bisa dilakukan bila mempunyai alat utama pengirim arus yang mempunyai keluaran tegangan listrik DC sangat besar, katakanlah 1000 Volt atau lebih, sehingga beda tegangan yang terukur pada elektroda MN tidak lebih kecil dari 1.0 milliVolt.
Parameter yang diukur :
1. Jarak antara stasiun dengan elektroda-elektroda (AB/2 dan MN/2)
2. Arus (I)
3. Beda Potensial (∆ V)
Parameter yang dihitung :
1. Tahanan jenis (R)
2. Faktor geometrik (K)
3. Tahanan jenis semu (ρ )
Cara intepretasi Schlumberger adalah dengan metode penyamaan kuva (kurva matching). Ada 3 (tiga) macam kurva yang perlu diperhatikan dalam intepretasi Schlumberger dengan metode penyamaan kurva, yaitu :
1. Kurva Baku
2. Kurva Bantu, terdiri dari tipe H, A, K dan Q
3. Kurva Lapangan
Untuk mengetahui jenis kurva bantu yang akan dipakai, perlu diketahui bentuk umum masing-masing kurva lapangannya.
1. Kurva bantu H, menunjukan harga ρ minimum dan adanya variasi 3 lapisan dengan ρ1 > ρ2 < ρ3.
2. Kurva bantu A, menunjukkan pertambahan harga ρ dan variasi lapisan dengan ρ1 < ρ2 < ρ3.
3. Kurva bantu, K menunjukan harga ρ maksimum dan variasi lapisan dengan ρ1 < ρ2 > ρ3.
4. Kurva bantu Q, menunjukan penurunan harga ρ yang seragam : ρ1 > ρ2 > ρ3
Post a Comment