Eksplorasi
merupakan penyelidikan awal di bidang pertambangan yang bertujuan untuk
mengetahui potensi mineral atau bahan galian di suatu wilayah penelitian. Hasil
suatu eksplorasi biasanya berupa karakteristik bahan tambang, sebaran mineral
atau jumlah cadangan mineral.
Pada eksplorasi geofisika, biasanya digunakan beberapa metoda
seperti Metoda Geolistrik (Geoelectric), Metoda Magnetik, Metoda Gravitasi dan
Seismik. Masing-masing metoda diterapkan sesuai dengan obyek bahan galian yang
akan diselidiki. Misalnya, Metoda Geolistrik sangat cocok untuk mengetahui
potensi air tanah (Ground Water). Metoda ini juga dapat diterapkan untuk
eksplorasi mineral seperti Bijih Besi dan Mangan. Akan tetapi akurasinya rendah
disebabkan karena nilai resistivitas skala laboratorium untuk beberapa jenis
mineral berbeda dengan skala lapangan. Hal ini tentunya dipengaruhi oleh
struktur batuan. Contoj lainnnya adalah Metoda Magnetik, cocok digunakan untuk
eksplorasi mineral magnetis seperti Bijih Besi yaitu Magnetit dan Hematit.
Metoda ini didasarkan pada nilai anomali medan magnet bumi di suatu kawasan
obyek survei. Sebagaimana diketahui bahwa bumi memiliki sifat seperti magnet
(dwi kutub) yaitu Kutub Utara dan Kutub Selatan.
Dalam artikel ini akan diulas secara singkat mengenai eksplorasi
mineral dengan Metoda Magnetik atau biasa juga disebut sebagai Metoda
Geomagnetik. Untuk memahami Metoda Geomagnetik, ada baiknya diulas secara
ringkas beberapa teori dasar tentang kemagnetan dan beberapa kajian yang
berkaitan dengannya.
2. Pengukuran Topografi,
3. Geofisika (Geomagnetik),
4. Pemboran (Drilling),
5. Pembuatan Sumur Uji (Test Pit).
1. Pemetaan
Geologi;
Dalam penyelidikan
Pasir Besi meliputi pemetaan batas pasir pantai dengan litologi lainnya, sehingga
dapat diperoleh gambaran mengenai sebaran Pasir Besi.
Dilakukan untuk
menggambarkan morfologi pantai dan perencanaan penempatan titik-titik lokasi
pemboran dan sumur uji serta lintasan geofisika.
Uraian kegiatan
yang dilakukan dalam pengukuran topografi adalah sebagai berikut:
a). Penempatan
koordinat titik awal pengukuran pada punggungan Sand Dune,
b). Pembuatan
garis sumbu utama (Base Line) dan
c). Pengukuran
siku-siku untuk garis lintang (Cross Line).
Garis sumbu utama
diusahakan searah dengan garis pantai dan garis-garis lintang yang merupakan
tempat kedudukan titik bor, arahnya dibuat tegak lurus terhadap sumbu utama
dengan interval jarak tertentu.
Metoda geofisika
yang digunakan dalam bahasan ini adalah Metoda Geomagnetik yang meliputi
Aeromagnetic dan Groundmagnetic, namun jarang diterapkan. Tujuan dari penerapan
metoda ini adalah untuk mencari sebaran anomali magnetik daerah pantai yang
dieksplorasi.
Pemboran
dimaksudkan untuk mengambil conto-conto Pasir Besi pantai baik yang ada di atas
permukaan laut maupun yang berada dibawahnya.
Pekerjaan pemboran
Pasir Besi dilakukan dengan menggunakan Bor Dangkal baik yang bersifat manual
(Doomer) maupun bersifat semi mekanis. Kegiatan yang dilakukan adalah sebagai
berikut:
a). Penentuan
lokasi titik bor,
b). Setting alat
bor,
c). Pembuatan
lubang awal dilakukan dengan menggunakan mata bor jenis Ivan sampai batas
permukaan air tanah,
d). Setelah
menembus lapisan air tanah, pemboran dilakukan dengan menggunakan Casing yang
didalamnya dipasang Bailer,
e). Pemboran
dihentikan sampai batas batuan dasar.
Pengambilan conto
Pasir Besi yang terletak di atas permukaan air tanah diambil dengan sendok
pasir (Sand Auger) jenis Ivan berdiameter 2.5 inch, sedangkan conto pasir yang
berada di bawah permukaan air tanah dan bawah permukaan air laut diambil dengan
Bailer yang dilengkapi dengan Ball Valve. Conto-conto diambil untuk setiap
kedalaman 1.5 meter atau setiap 1 meter dan dibedakan antara conto dari horizon
A, conto horizon B dan conto dari horizon C.
Pola pemboran
(Drilling Pattern) dan interval titik bor yang digunakan pada kegiatan seperti
ini disesuaikan dengan tahapan survei, sebagai contoh pada tahapan eksplorasi
rinci atau detail digunakan pola pemboran dengan interval 100 m x 20 m.
Pada umumnya
dilakukan pada Pasir Besi Undak Tua yang telah mengalami kompaksi. Kegiatan ini
dimaksudkan untuk mengambil conto-conto Pasir Besi pantai sampai pada
kedalaman tertentu sampai mencapai permukaan air dan untuk mengetahui profil/
penampang tegak perlapisan Pasir Besi. Kegiatan yang dilakukan adalah sebagai
berikut:
a). Penentuan
lokasi sumur uji,
b). Penggalian
dengan luas bukaan sumur 1.5 m x 1.5 m,
c). Bila terjadi
runtuhan maka dibuat penyangga,
d). Pembuatan
sumur dihentikan apabila telah mencapai permukaan air atau telah mencapai
batuan dasar.
Pengambilan conto
Pasir Besi dari Sumur Uji diambil dengan interval setiap 1 meter menggunakan
Metoda Channel Sampling, dengan ukuran 5 cm x 10 cm.
6. Preparasi
Conto;
Proses preparasi
di lapangan untuk conto bor dan sumur uji dapat dilakukan dengan dua (2) metoda
yaitu Increment dan Riffle Splitter. Conto yang diambil harus homogen dari
setiap interval kedalaman. Dengan pengambilan yang cukup representatif akan
menjamin ketelitian dalam analisa kimia, perhitungan sumber daya atau cadangan
dari endapan Pasir Besi pantai. Pengambilan conto-conto tersebut didasari oleh
prosedur baku dalam eksplorasi endapan PAsir Besi pantai.
Kegiatan yang
dilakukan dalam proses preparasi dengan Metoda Increment mengacu pada Japan
Industrial Standard (JIS), yaitu:
- Metoda
Increment;
a). Conto pasir
hasil pemboran atau sumur uji ditampung pada suatu wadah dan diaduk hingga
homogen,
b). Conto tersebut
di atas dimasukkan dalam kotak Increment, diratakan dan dibagi dalam garis
kotak-kotak,
c). Conto
direduksi dengan menggunakan sendok Increment dari kotak Increment, dari
tiap-tiap kotak ditampung dalam kantong conto,
d). Conto hasil
reduksi kemudian dikeringkan,
e). Conto yang
sudah dikeringkan dari tiap-tiap interval dibagi menjadi 3 bagian. Satu bagian
untuk conto individu, satu bagian untuk conto komposit dan satu bagian untuk
duplikat,
f). Satu bagian
dari conto dari tiap interval digabungkan dengan interval lainnya menjadi conto
komposit.
- Metoda Riffle
Splitter;
a). Conto pasir
hasil pemboran atau sumur uji ditampung pada suatu wadah dan diaduk hingga
homogen, kemudian dikeringkan,
b). Conto yang
telah kering direduksi dengan Riffle Splitter hingga mendapatkan berat yang
diinginkan (sekitar 3 kg),
c). Conto yang
sudah mengalami Splitting dari tiap-tiap interval dibagi menjadi 3 bagian. Satu
bagian untuk conto individu, satu bagian untuk conto komposit dan catu bagian
untuk duplikat.
d). Satu bagian
conto dari tiap interval digabungkan dengan interval lainnya menjadi conto
komposit.
7. Penentuan
Persentase Kemagnetan (MD);
Diawali dengan
pemisahan mineral magnetik dengan non-magnetik, sebagai berikut:
a). Hasil
preparasi conto dilapangan sebanyak 1 kg, direduksi hingga sekitar 100 gr
menggunakan Splitter (conto hasil reduksi),
b). Conto hasil
reduksi ditaburkan dalam suatu tempat secara merata,
c). Pemisahan
dilakukan dengan menggerakkan magnet batang 300 Gauss berulang-ulang minimal 7
kali di atas selembar kaca setebal 2 mm yang dibawahnya bertabur conto pasir
untuk mendapatkan conto konsentrat yang cukup bersih. Jarak antara magnet
batang dengan lapisan pasir harus dibuat tetap untuk menghindari perbedaan kuat
medan magnet.
d). Konsentrat
yang diperoleh dari pemisahan magnet, ditimbang dalam satuan gram. Dengan
membandingkan berat konsentrat dan berat conto hasil reduksi, maka didapat
harga persentase magnetik dengan rumus:
Berat
Konsentrat = (MD : berat conto hasil reduksi) x 100%
8. Penentuan
Berat Jenis (Insitu);
Penentuan berat
jenis insitu dilakukan dengan cara sebagai berikut:
a). Penghitungan
volume conto dari bor berdasarkan perhitungan volume bagian dari Casing dengan
rumus sebagai berikut:
V = phi x r^2 x
t
Dimana:
V = Volume conto
Phi = Konstanta (3.14)
r = Jari-jari bagian dalam Casing
t = Ketinggian conto dalam Casing
b). Penentuan
berat dengan cara menimbang setiap interval conto.
II. KEGIATAN
SETELAH PEKERJAAN LAPANGAN
1. Analisa
Laboratorium;
Analisa
laboratorium dilakukan terhadap conto-conto setelah dikumpulkan. Pekerjaan
analisa laboratorium meliputi Analisa Kimia dan Analisa Fisika.
Analisa kimia
dilakukan terhadap conto individu untuk mengetahui kandungan unsur konsentrat,
antara lain Fe (tot) (FeO dan Fe2O3, Fe3O4) dan Titan.
Analisa kimia
dapat dilakukan dengan beberapa metoda, antara lain AAS, Volumetrik, XRF dan ICP.
Analisa Fisika
yang dilakukan antara lain analisa mineral butir, analisa ayak, analisa sifat
magnetik dan berat jenis. Analisa butir dilakukan untuk mengetahui jenis dan
persen berat mineral baik untuk fraksi magnetik maupun non-magnetik conto yang
dianalisa mineral butir berasal dari conto komposit, yang mewakili wilayah/
blok pemboran. Analisa ayak dimaksudkan untuk mengetahui ukuran butiran Pasir
Besi yang dominan. Analisa ayak dilakukan terhadap conto pilihan berasal dari
bagian-bagian blok interval dalam bentuk conto komposit berat 500 gra yang
dibagi menjadi 6 fraksi, yaitu:
a). Butiran yang
lebih besar +2 mm atau +10 mesh,
b). Butiran antara
-2 + 1mm atau -10 + 18 mesh,
c). Butiran antara
-1 + 1/2 mm atau -18 + 35 mesh,
d). Butiran antara
-1/2 + 1/4 mm atau - 35 + 72 mesh,
e). Butiran antara
-1/4 + 1/8 mm atau - 72 + 150 mesh, dan
f). Butiran yang
lebih kecil dari -1/8 mm.
Masing-masing
fraksi jumlahnya dinyatakan dalam persen berat yang dapat digambarkan dalam
bentuk diagram balok sehingga sebaran fraksi Pasir Besi yang dominan dapat
diketahui. Analisa berat jenis dimaksudkan untuk mengetahui berat jenis Pasir
Besi. Analisa dilakukan dengan cara conto asli (Crude Sand) seberat 100 gram
dimasukkan ke dalam air yang diketahui volumenya di dalam gelas ukur. Untuk
memudahkan perhitungan ditetapkan volume 200 CC, apabila kenaikan air menjadi
"A" CC, maka volume pasir yang dimasukkan = A - 200 CC.
Jadi;
Berat Jenis =
100 / (A - 200) gram/CC
2. Pengolahan
Data;
Dari hasil
pengamatan dan analisa laboratorium diolah dan ditafsirkan secara saksama untuk
memebrikan gambaran tentang kondisi geologi daerah penelitian yang berkembang
dari aspek genetik, posisi, hubungan serta distribusinya.
Data hasil analisa
MD dan pemboran dibuat profil penyebaran endapan Pasir Besi terhadap sumbu
panjang (sejajar pantai) dan sumbu pendek (tegak lurus pantai) dan Isograde.
Lokasi-lokasi pengambilan conto diplot dalam peta topografi (Topography Map) hasil
pengukuran (peta lokasi pengambilan conto) dan Peta Isograde).
Peta-peta yang
dihasilkan bertujuan untuk keperluan penambangan, misalnya Peta Isograde dan
Peta Topo serta Penampang Tegak (Cross Section) sebaran bijih besi ke arah
kedalaman baik sejajar garis pantai maupun yang memotong tegak lurus garis
pantai. Bentuk-bentuk gumuk pasir baik yang Front maupun Back Dunes secara
rinci.
Perhitungan sumber
daya secara manual dilakukan dengan beberapa metoda, antara lain:
a). Metoda
Daerah Pengaruh (Area of Influence)
C = (L x t) x
MD x SG
Dimana:
C = Sumber daya (ton)
L = Luas daerah pengaruh (m2)
t = Tebal rata-rata endapan Pasir Besi (m)
MD = Persentase kemagnetan (%)
SG = Berat jenis (ton/m3)
b). Metoda
Geostatistik
Metoda ini
digunakan untuk membantu dalam perhitungan estimasi sumber daya/ cadangan
endapan bahan galian dimana nilai conto merupakan realisasi fungsi acak
(Statistic Spatial). Pada hipotesis ini, conto merupakan suatu fungsi dari
posisi dalam 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 Statistic Spatial. Metoda ini jarang
dilakukan dalam perhitungan estimasi sumber daya/ cadangan Pasir Besi.
Untuk mengetahui
sejauh mana hubungan spasial antara titik-titik di dalam cebakan, maka harus
diketahui fungsi strukturalnya yang dicerminkan oleh model semi variogramnya.
Menetapkan model
semi variogramnya merupakan langkah awal dalam perhitungan geostatistik,
selanjutnya dengan perhitungan varian estimasi, varian dispersi, varian
krigging dan lain-lain.
Metoda
Geostatistik yang diguanakan dalam eksplorasi Pasir Besi adalah varian
estimasi. Pada metoda ini estimasi suatu cadangan dicirikan oleh suatu
ekstensi/ pengembangan satu atau beberapa harga yang diketahui terhadap daerah
sekitarnya yang tidak dikenal. Suatu harga yang diketahui (diukur pada conto
inti atau pada suatu blok) diekstensikan terhadap bagian-bagian yang diketahui
pada satu endapan bijih.
Ada beberapa cara
estimasi yang sudah dikenal pada kegiatan pertambangan, antara lain:
- Estimasi kadar
rata-rata suatu cadangan bijih berdasarkan rata-rata suatu kadar yang didapat
dari analisis conto pemboran (Drilling)/ sumur uji (Test Pit).
- Estimasi endapan
bijih pada suatu tambang atau blok-blok penambangan dengan menggunakan Sistem
Poligon sebagai daerah pengaruh yang antara lain didasari oleh titik-titik
pengamatan berikutnya, pembobotan secara proporsional yang berbanding terbalik
dengan jarak dan lain-lain.
Tujuan dari
penggunaan metoda ini antara lain untuk memperoleh gambaran tiga dimensi (3D)
dari bentuk endapan Pasir Besi. Pada penerapannya untuk perhitungan dalam
geostatistik umumnya memerlukan bantuan komputer. Geoplan merupakan perangkat
lunak yang diperlukan dalam paket perhitungan variogram. Selain itu juga
digunakan perangkat lunak program KRIG3D yang merupakan paket program krigging,
varian estimasi dan varian dispersi.
Maaf kalau untuk derajat kemagnetan apakah ada range yang dipakai?
BalasHapus