Metode Eksplorasi BB-Vikri Helmi(176712010)

Vikri_helmi (17671/2010)

TUGAS

EKSPLORASI BATUBARA

Metode Eksplorasi Batubara

VIKRI HELMI

17671/2010

Dosen Pembimbing: Heri Prabowo, ST., MT

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK PERTAMBANGAN

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN

UNIVERSITAS NEGERI PADANG

2013


Eksplorasi adalah penyelidikan geologi yang dilakukan untuk mengidentifikasi,

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

bahan galian untuk kemudian dapat dilakukan analisis/kajian kemungkinan dilakukannya

penambangan. Secara umum kegiatan eksplorasi dibedakan menjadi dua, yaitu eksplorasi

tak langsung dan eksplorasi langsung.

A. Eksplorasi tak Langsung

Metode eksplorasi tak langsung ialah suatu metode eksplorasi yang tidak

berhubungan langsung dengan kondisi permukaan atau bawah permukaan, terhadap

endapan yang dicari. Namun melalui anomaly-anomali yang diperoleh dari hasil

pengamatan/pengukuran dengan memanfaatkan sifat-sifat fisik atau kimia dari endapan.

Beberapa metode eksplorasi tak langsung adalah :

Penginderaan jarak jauh

Metode eksplorasi geokimia

Metode eksplorasi geofisika

1. Penginderaan Jauh

Penginderaan jauh dapat dilakukan melalui foto udara, guna mendeteksi

daerah-daerah mineralisasi atau yang kemungkinan terdapat endapan bahan galian.

Jadi melalui foto udara inilah dilakukan analisa mendalam.

2. Metoda Eksplorasi Geokimia

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 konsentrasi abnormal dari unsur tertentu yang

kontras terhadap lingkungannya. eksplorasi geokimia pada dasarnya terdiri dari dua

metode:

Metode yang menggunakan pola dispersi mekanis diterapkan pada mineral yang

relatif stabil pada kondisi permukaan bumi (seperti: emas, platina, kasiterit, kromit,

mineral tanah jarang). Cocok digunakan di daerah yang kondisi iklimnya

membatasi pelapukan kimiawi.

Metode yang didasarkan pada pengenalan pola dispersi kimiawi. Pola ini dapat

diperoleh baik pada endapan bijih yang tererosi ataupun yang tidak tererosi, baik


yang lapuk ataupun yang tidak lapuk. Pola ini kurang terlihat seperti pada pola

dispersi mekanis, karena unsur-unsurnya yang membentuk pola dispersi bisa:

o memiliki mineralogi yang berbeda pada endapan bijihnya (contohnya: serussit

dan anglesit terbentuk akibat pelapukan endapan galena)

o dapat terdispersi dalam larutan (ion Cu2+

dalam airtanah berasal dari endapan

kalkopirit)

o bisa tersembunyi dalam mineral lain (contohnya Ni dalam serpentin dan

empung yang berdekatan dengan sutu endapan pentlandit)

o bisa teradsorbsi (contohnya Cu teradsosbsi pada lempung atau material

organik pada aliran sungai bisa dipasok oleh airtanah yang melewati endapan

kalkopirit)

o bisa bergabung dengan material organik (contohnya Cu dalam umbuhan atau

khewan)

3. Metoda Eksplorasi Geofisika

Penerapan metoda geofisika secara terintegrasi untuk beberapa tipe mineralisasi

yang berbeda telah menunjukan hasil-hasil yang baik dan sangat membantu para akhli

eksplorasi dalam melokalisir daerah prospek mineralisasi.

Dalam eksplorasi endapan batubara, metoda geofisika sangat membantu

terutama dalam eksplorasi yang bersifat regional sampai semi regional dalam

menentukan batas-batas suatu cekungan sedimentasi yang berkaitan dengan

pengendapan batubara, struktur geologi yang mempengaruhi terhadap kontinuitas

penyebaran batubara dan intrusi batuan yang mempengaruhi terhadap kualitas

batubara. Geolistrik adalah suatu metoda eksplorasi geofisika untuk menyelidiki

keadaan bawah permukaan dengan menggunakan sifat-sifat kelistrikan batuan. Sifat-

sifat kelistrikan tersebut adalah, antara lain. tahanan jenis (specific resistivity,

conductivity, dielectrical constant, kemampuan menimbulkan self potential dan

medan induksi serta sifat menyimpan potensial dan lain-lain. Jadi dengan alat-alat

geofisika ini, batuan yang ada di bawah permukaan bumi ini dapat tergambarkan

secara jelas. Dan untuk membuktikannya dilakukan eksplorasi langsung dengan

pemboran.


B. Eksplorasi Langsung

Metode eksplorasi langsung ialah suatu metode eksplorasi yang berhubungan

langsung dengan kondisi permukaan atau bawah permukaan, terhadap endapan yang

dicari. Beberapa metode eksplorasi langsung adalah :

Pemetaan Geologi (alterasi)

Tracing Float, Paritan, dan Sumur uji

Sampling

Pemboran Eksplorasi

1. Pemetaan Geologi (alterasi)

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.

Tingkat ketelitian dan nilai dari suatu peta geologi sangat tergantung pada

informasi-informasi pengamatan lapangan dan skala pengerjaan peta. Skala peta

tersebut mewakili intensitas dan kerapatan data singkapan yang diperoleh yang

diperoleh. Tingkat ketelitian peta geologi ini juga dipengaruhi oleh tahapan eksplorasi

yang dilakukan. Pada tahap eksplorasi awal, skala peta 1 : 25.000 mungkin sudah

cukup memadai, namun pada tahap prospeksi s/d penemuan, skala peta geologi

sebaiknya 1 : 10.000 s/d 1 : 2.500.

Pada tahapan eksplorasi awal, pengumpulan data (informasi singkapan) dapat

dilakukan dengan menggunakan palu dan kompas geologi, serta penentuan posisi

melalui orientasi lapangan atau dengan cara tali-kompas. 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.


a. Singkapan

Informasi-informasi geologi permukaan tersebut pada umumnya diperoleh

melalui pengamatan (deskripsi) singkapan-singkapan batuan. Singkapan dapat

didefinisikan sebagai bagian dari tubuh batuan/urat/badan bijih yang tersingkap

(muncul) di permukaan akibat adanya erosi (pengikisan) lapisan tanah penutupnya.

Singkapan-singkapan tersebut dapat ditemukan (dicari) pada bagian-bagian

permukaan yang diperkirakan mempunyai tingkat erosi/pengikisan yang tinggi,

seperti :

Pada puncak-puncak bukit, dimana pengikisan berlangsung intensif.

Pada aliran sungai, dimana arus sungai mengikis lapisan tanah penutup.

Pada dinding lembah, dimana tanah dapat dikikis oleh air limpasan.

Pada bukaan-bukaan akibat aktivitas manusia, seperti tebing jalan, sumur

penduduk, atau pada parit-parit jalan, tambang yang sudah ada.

Pengamatan-pengamatan yang dapat dilakukan pada suatu singkapan antara lain :

Pengukuran jurus dan kemiringan (strike & dip) lapisan yang tersingkap.

Pengukuran dan pengamatan struktur-struktur geologi (minor atau major)

yang ada.

Pemerian (deskripsi) singkapan, meliputi kenampakan megaskopis, sifat-

sifat fisik, tekstur, mineral-mineral utama/sedikit/aksesoris, fragmen-

fragmen, serta dimensi endapan.

b. Lintasan (traverse)

Dalam melakukan pemetaan geologi yang sistematis, dibutuhkan

lintasan-lintasan pengamatan yang dapat mencakup seluruh daerah pemetaan.

Perencanaan lintasan tersebut sebaiknya dilakukan setelah gambaran umum

seperti kondisi geologi regional dan geomorfologi daerah diketahui, agar

lintasan yang direncanakan tersebut efektif dan representatif.

Pada prinsipnya, lintasan-lintasan yang dibuat pada aliran-aliran sungai

atau jalur-jalur kikisan yang memotong arah umum perlapisan, dengan tujuan

dapat memperoleh variasi litologi (batuan). Kadang-kadang juga diperlukan

lintasan-lintasan yang searah dengan jurus umum perlapisan dengan tujuan

dapat mengetahui kemenerusan lapisan. Secara umum lintasan (traverse)

pemetaan ada 2 (dua), yaitu lintasan terbuka dan lintasan tertutup. Lintasan


terbuka mempunyai titik awal dan titik akhir yang tidak sama, sedangkan

lintasan tertutup bersifat loop (titik awal dan titik akhir sama).

Namun yang perlu (penting) diperhatikan, informasi-informasi yang

diperoleh dari lintasan-lintasan yang dibuat dapat digunakan sebagai dasar

dalam melakukan korelasi (interpretasi) batas satuan-satuan litologi.

Selain itu, ada juga metode pemetaan yang dikenal sebagai lintasan

kompas dan pengukuran penampang stratigrafi. Lintasan kompas (measured

section atau tali kompas) dilakukan dengan tujuan membuat penampang

(topografi dan litologi) di sepanjang lintasan. Sedangkan pengukuran

penampang stratigrafi dilakukan untuk mengetahui ketebalan, struktur

perlapisan, variasi satuan litologi, atau mineralisasi dengan detail (rinci).

Umumnya pengukuran penampang stratigrafi dilakukan pada salah satu

lintasan kompas yang dianggap paling lengkap memuat informasi litologi

keseluruhan wilayah.

c. Interpretasi dan informasi data

Informasi-informasi yang dapat dipelajari atau dihasilkan dari kegiatan

pemetaan geologi/alterasi antara lain :

Posisi atau letak singkapan (batuan, urat, atau batubara).

Penyebaran, arah, dan bentuk permukaan dari endapan, bijih, atau batubara.

Penyebaran dan pola alterasi yang ada.

Variasi, kedudukan, kontak, dan ketebalan satuan litologi (stratigrafi atau

formasi).

Struktur geologi yang mempengaruhi kondisi geologi daerah.

Informasi-informasi pendukung lainnya seperti geomorfologi, kondisi

geoteknik dan hidrologi.

Bangunan-bangunan, dll.

Sedangkan dalam melakukan interpretasi tersebut, beberapa kaidah dasar

geologi perlu diperhatikan, antara lain :

Efek fisiografis ; berhubungan dengan topografi dan morfologi.

Zona-zona mineralogis ; berhubungan dengan batas zona endapan/bijih,

zona pelapukan, dan zona (penyebaran) alterasi.


Aspek stratigrafi dan litologi ; berhubungan dengan perlapisan batuan,

zona-zona intrusi, dan proses sedimentasi.

Aspek struktur ; berhubungan dengan ketidak selarasan, patahan, lipatan,

zona kekar, kelurusan-kelurusan, dll.

Dari hasil pemetaan geologi/alterasi yang baik, maka dapat

memberikan manfaat antara lain :

Daerah (zona) pembawa bijih (zona endapan) dapat diketahui

(diperkirakan).

Dapat disusun model geologi endapan yang bersangkutan.

Pekerjaan eksplorasi yang berlebihan (di luar zona bijih/endapan) dapat

dihindarkan (efisiensi).

Daerah-daerah yang belum dieksplorasi (dipelajari) dapat diketahui dengan

pasti.

Tracing Float, Paritan, dan Sumur uji

2. Tracing Float, Paritan, dan Sumur uji

a. Tracing Float

Float adalah fragmen-fragmen atau pecahan-pecahan (potongan-potongan)

dari badan bijih yang lapuk dan tererosi. Akibat adanya gaya gravitasi dan aliran

air, maka float ini ditransport ke tempat-tempat yang lebih rendah (ke arah hilir).

Pada umumnya, float ini banyak terdapat pada aliran sungai-sungai.

Tracing (penjejakan perunutan) float ini pada dasarnya merupakan kegiatan

pengamatan pada pecahan-pecahan (potongan-potongan) batuan seukuran kerakal

s/d boulder yang terdapat pada sungai-sungai, dengan asumsi bahwa jika terdapat

pecahan-pecahan yang mengandung mineralisasi, maka sumbernya adalah pada

suatu tempat di bagian hulu dari sungai tersebut. Dengan berjalan ke arah hulu,

maka diharapkan dapat ditemukan asal dari pecahan (float) tersebut.

Intensitas, ukuran, dan bentuk butiran float yang mengandung mineralisasi

(termineralisasi) dapat digunakan sebagai indikator untuk menduga jarak float

terhadap sumbernya. Selain itu sifat dan karakteristik sungai seperti kuat arus,

banjir, atau limpasan juga dapat menjadi faktor pendukung.

Selain dengan tracing float, dapat juga dilakukan tracing dengan pendulangan

(tracing with panning). Pada tracing float, material yang menjadi panduan


berukuran kasar (besar), sedangkan dengan menggunakan dulang ditujukan untuk

material-material yang berukuran halus (pasir s/d kerikil). Secara konseptual

tracing dengan pendulangan ini mirip dengan tracing float.

Informasi-informasi yang perlu diperhatikan adalah :

Peta jaringan sungai.

Titik-titik (lokasi) pengambilan float.

Titik-titik informasi dimana float termineralisasi/tidak termineralisasi.

Titik-titik informasi kuantitas dan kualitas float.

Lokasi dimana float mulai hilang.

Pada lokasi dimana float mulai hilang, dapat diinterpretasikan bahwa zona

sumber float telah terlewati, sehingga konsentrasi penelitian selanjutnya dapat

dilakukan pada daerah dimana float tersebut mulai hilang. Secara teoritis, pada

daerah dimana float tersebut hilang dapat dilakukan penelitian lanjutan dengan

menggunakan uji paritan (trenching) dan uji sumuran (test pitting).

b. Paritan (Trenching)

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.

Sedangkan pada pencarian sumber (badan) bijih, parit uji dibuat berupa series

dengan arah paritan relatif tegak lurus terhadap jurus zona badan bijih,

sehingga batas zona bijih tersebut dapat diketahui (lihat Gambar 6.4).

Informasi yang dapat diperoleh antara lain ; adanya zona alterasi, zona

mineralisasi, arah relatif (umum) jurus dan kemiringan, serta dapat sebagai

lokasi sampling. Dengan mengkorelasikan series paritan uji tersebut

diharapkan zona bijih/minerasisasi/badan endapan dapat diketahui.


Pembuatan trenching (paritan) ini dilakukan dengan kondisi umum sebagai

berikut :

Terbatas pada overburden yang tipis,

Kedalaman penggalian umumnya 22,5 m (dapat dengan tenaga manusia atau

dengan menggunakan eksavator/back hoe),

Pada kondisi lereng (miring) dapat dibuat mulai dari bagian yang rendah,

sehingga dapat terjadi mekanisme self drainage (pengeringan langsung).

c. Sumur Uji (Test Pit)

Test pit (sumur uji) merupakan salah satu cara dalam pencarian endapan atau

pemastian kemenerusan lapisan dalam arah vertikal. Pembuatan sumur uji ini

dilakukan jika dibutuhkan kedalaman yang lebih (> 2,5 m). Pada umumnya suatu

deretan (series) sumur uji dibuat searah jurus, sehingga pola endapan dapat

dikorelasikan dalam arah vertikal dan horisontal.

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 (lihat Gambar 6.5). Biasanya sumur uji

dibuat dengan kedalaman sampai menembus keseluruhan lapisan endapan

yang dicari, misalnya batubara dan mineralisasi berupa urat (vein).

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.

Pada umumnya, sumur uji dibuat dengan besar lubang bukaan 35 m dengan

kedalaman bervariasi sesuai dengan tujuan pembuatan sumur uji. Pada endapan

lateritik atau residual, kedalaman sumur uji dapat mencapai 30 m atau sampai

menembus batuan dasar.


Dalam pembuatan sumur uji tersebut perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut :

ketebalan horizon B (zona laterit/residual),

ketinggian muka airtanah,

kemungkinan munculnya gas-gas berbahaya (CO2, H2S),

kekuatan dinding lubang, dan

kekerasan batuan dasar

3. Sampling

Secara spesifik, conto dapat dikatakan sebagai sekumpulan material yang

dapat mewakili jenis batuan, formasi, atau badan bijih (endapan) dalam arti kualitatif

dan kuantitatif dengan pemerian (deskripsi) termasuk lokasi dan komposisi dari

batuan, formasi, atau badan bijih (endapan) tersebut. Proses pengambilan conto

tersebut disebut sampling (pemercontoan).

Sampling dapat dilakukan karena beberapa alasan (tujuan) maupun tahapan

pekerjaan (tahapan eksplorasi, evaluasi, maupun eksploitasi).

Selama fase eksplorasi sampling dilakukan pada badan bijih (mineable

thickness) dan tidak hanya terbatas pada zona mineralisasi saja, tetapi juga

pada zona-zona low grade maupun material barren, dengan tujuan untuk

mendapatkan batas yang jelas antara masing-masing zona tersebut.

Selama fase evaluasi, sampling dilakukan tidak hanya pada zona endapan, tapi

juga pada daerah-daerah di sekitar endapan dengan tujuan memperoleh

informasi lain yang berhubungan dengan kestabilan lereng dan pemilihan

metode penambangan.

Sedangkan selama fase eksploitasi, sampling tetap dilakukan dengan tujuan

kontrol kadar (quality control) dan monitoring front kerja (kadar pada front

kerja yang aktif, kadar pada bench open pit, atau kadar pada umpan material).

Secara umum, dalam pemilihan metode sampling perlu diperhatikan karakteristik

endapan yang akan diambil contonya. Bentuk keterdapatan dan morfologi endapan

akan berpengaruh pada tipe dan kuantitas sampling.

4. Pemboran Eksplorasi

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.


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.

Selain itu aspek logistik juga harus dipikirkan dengan cermat, antara lain :

juru bor, peralatan dan onderdil yang dibutuhkan, alat transportasi, konstruksi peralatan pemboran, dll.

Sedangkan faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan alat pemboran :

tujuan (open hole coring), topografi dan geografi (keadaan medan, sumber air), litologi dan struktur geologi (kedalaman pemboran, pemilihan mata bor), biaya dan waktu yang tersedia, serta peralatan dan keterampilan.

Hasil yang diharapkan dari pemboran eksplorasi, antara lain :

identifikasi struktur geologi, sifat fisik batuan samping dan badan bijih, mineralogi batuan samping dan badan bijih, geometri endapan, sampling, dll.

C. Perbedaan Eksplorasi Tak Langsung dengan Langsung

Documents

Metode Eksplorasi BB-Vikri Helmi(176712010)