Buku Ajar Teknik Eksplorasi

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. BAB I PENDAHULUAN. Industri Pertambangan merupakan salah satu industri yang mempunyai resiko yang tinggi (kerugian). Dalam usaha pemanfaatan sumberdaya mineral/bahan galian untuk kesejahteraan masyarakat dan pengembangan suatu daerah, diperlukan suatu usaha pertambangan. Agar usaha pertambangan tersebut dapat berjalan dan memperoleh keuntungan, maka potensi sumberdaya mineral/bahan galian yang ada harus diketahui dengan pasti, begitu juga terhadap resiko yang ada, yang dapat dirinci sebagai resiko geologi, resiko ekonomi-teknologi, dan resiko lingkungan, harus dihilangkan atau paling tidak diperkecil. Dalam usaha untuk mengetahui potensi sumberdaya mineral/bahan galian yang ada serta mengidentifikasi kendala alami maupun kendala lingkungan yang mungkin ada, maka perlu dilakukan eksplorasi terlebih dulu. Jadi kegiatan eksplorasi merupakan suatu kegiatan penting yang harus dilakukan sebelum suatu usaha pertambangan dilaksanakan. Hasil dari kegiatan eksplorasi tersebut harus dapat memberikan informasi yang lengkap dan akurat mengenai sumberdaya mineral/bahan galian maupun kondisi-kondisi geologi yang ada, agar studi kelayakan untuk pembukaan usaha pertambangan yang dimaksud dapat dilakukan dengan teliti dan benar (akurat). Kegiatan eksplorasi mineral/bahan galian terutama bertujuan untuk memperkecil atau mengurangi resiko geologi. Untuk itu kegiatan eksplorasi harus dapat menjawab pertanyaan mengenai : 1. Apa (mineral/bahan galian) yang dicari ? 2. Dimana (mineral/bahan galian) tersebut terdapat? Baik secara geografis maupun letak/posisinya terhadap permukaan bumi (di atas permukaan, di bawah permukaan, dangkal/dalam, di bawah air ?). 3. Berapa (sumberdaya/cadangannya), bagaimana kadar, penyebaran, dan kondisinya ? 4. Bagaimana kondisi lingkungannya (karakteristik geoteknik dan hidrogeologi) ?.. Pendahuluan :. I -1.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. Dalam pelaksanaannya, kegiatan eksplorasi memanfaatkan sifat-sifat fisika dan kimia batuan, tanah, unsur dan mineral/bahan galian yang ada, seperti sifat : kemagnetan, kerapatan (density), kelistrikan, keradioaktifan, distribusi dan mobilitas unsur, serta memanfaatkan teknologi yang tersedia seperti : metode magnetik, seismik dan gaya berat, elektrik (resistivity, self potential, induce polarisation, magneto-telluric, mess a la mase), radioaktif, dan metode geokimia (geobotani dan hidrokimia). Metode-metode tersebut (metode tak langsung) terutama diterapkan pada ekplorasi tahap awal, dimana daerah cakupannya sangat luas dan waktu maupun biaya yang tersedia cukup terbatas. Kadang-kadang juga dilakukan survei langsung untuk sampling awal (grab sampling, chip sampling, stream sediment sampling, dll.). Sedangkan pada tahap lanjutan atau detail, diterapkan metode langsung, yaitu dengan cara survei langsung mulai dari pemetaan, pembuatan parit uji dan sumur uji, dan pemboran, yang dilengkapi dengan pengambilan conto secara sistematik pada badan bijih/cebakan bahan galian yang bersangkutan. Conto-conto tersebut lalu dianalisis secara kimia di laboratorium untuk mengetahui kadar atau kualitasnya, yang selanjutnya data tersebut digunakan dalam perhitungan potensi atau cadangan. Hasil dari setiap tahapan eksplorasi dipakai untuk mengambil keputusan apakah pekerjaan eksplorasi tersebut diteruskan ke tahap yang lebih lanjut (daerah prospek ditemukan) atau tidak dilanjutkan (tidak ada indikasi daerah prospek). Dengan demikian resiko kerugian yang besar dalam melakukan eksplorasi dapat dihindari, hanya kalau hasilnya menjanjikan, dalam hal ini terdapat suatu harapan yang besar akan ditemukannya cadangan yang dapat ditambang (mineable-bankable-economic), maka kegiatan eksplorasi dilanjutkan ke tahap yang lebih detail. Dalam mempelajari, merencanakan, dan melaksanakan eksplorasi banyak bidang ilmu dan teknologi yang terlibat yang harus dimengerti dan dikuasai oleh seorang insinyur eksplorasi, antara lain : geologi (tektonik-petrologi-struktur-stratigrafi), analisis mineralogi secara mikroskopi maupun dengan bantuan alat-alat elektronik (XRD-LGC-GC-AAS-EMS), statistik, pemetaan, pemboran, sampling, perhitungan cadangan, geostatistik, pemodelan dengan bantuan software, manajemen, sistem informasi geografis, sampai pada analisis keekonomiannya. Selain menguasai konsep eksplorasi, seorang insinyur eksplorasi juga harus mampu menerapkan teknologi eksplorasi yang tersedia secara langsung di lapangan, misalnya melakukan pengukuran geofisika dan interprestasinya, survei geokimia dan interprestasinya, survei pengukuran geodetik, pemboran, sampling, dan penanganan conto, serta tentu saja kemampuan dalam mengintegrasikan dan menginterprestasikan data hasil kegiatan eksplorasi, sehingga hasilnya dapat digunakan untuk melakukan studi kelayakan tambang.. Pendahuluan :. I -2.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. Kuliah teknik eksplorasi ini merupakan suatu integrasi dari kuliah-kuliah lainnya dalam bidang geologi, genesa bahan galian, teknologi eksplorasi, pemboran dan sampling, perhitungan cadangan, dan analisis keekonomian.. Pendahuluan :. I -3.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. BAB II KONSEP EKSPLORASI. Sebagai suatu industri yang padat modal, padat teknologi, dan padat sumberdaya, serta mengandung resiko yang tinggi, maka industri pertambangan menjadi hal yang sangat unik dan membutuhkan usaha yang lebih untuk dapat menghasilkan sesuatu yang positif dan menguntungkan. Banyaknya disiplin ilmu dan teknologi yang terlibat di dalam industri ini mulai dari geologi, eksplorasi, pertambangan, metalurgi, mekanik dan elektrik, lingkungan, ekonomi, hukum, manajemen, keuangan, sosial budaya, dan komunikasi, sehingga menjadikan industri ini cukup kompleks. Karena yang menjadi dasar dalam perencanaan aktivitas pada industri pertambangan adalah tingkat kepastian dari penyebaran endapan, geometri badan bijih (endapan), jumlah cadangan, serta kualitas, maka peranan ilmu eksplorasi menjadi hal yang sangat penting sebagai awal dari seluruh rangkaian perkerjaan dalam industri pertambangan. Agar kegiatan eksplorasi dapat terencana, terprogram, dan efisien, maka dibutuhkan pengelolaan kegiatan eksplorasi yang baik dan terstruktur. Untuk itu dibutuhkan pemahaman konsep eksplorasi yang tepat dan terarah oleh para pelaku kegiatan eksplorasi, khususnya yang meliputi disiplin ilmu geologi dan eksplorasi tambang. Kalau kegiatan eksplorasi menjanjikan adanya suatu harapan bagi pelaku bisnis pertambangan, barulah kegiatan industri pertambangan dapat dilaksanakan. Kegiatan eksplorasi dilakukan karena ada tujuan (goal) yang diharapkan oleh badan/pihak perencana eksplorasi tersebut. Sebagai contoh :  Pada badan pemerintah, dengan tujuan pengembangan wilayah (daerah), maka kegiatan eksplorasi diarahkan untuk pendataan potensi sumberdaya bahan galian, sehingga kegiatan eksplorasi tersebut lebih bersifat inventarisasi sumberdaya mineral.. Konsep Eksplorasi :. II - 1.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. . . Pada perusahaan eksplorasi, dengan tujuan pengembangan potensi mineral tertentu, maka kegiatan eksplorasi diarahkan untuk dapat mengumpulkan data endapan tersebut selengkap-lengkapnya, sehingga data endapan yang dihasilkan mempunyai nilai yang dapat dianggunkan atau dijual kepada pihak lain (junior company). Pada perusahaan pertambangan, dengan tujuan pengembangan dan penambangan mineral tertentu, maka kegiatan eksplorasi diarahkan untuk dapat mengumpulkan data endapan tersebut untuk mendapatkan nilai ekonominya sehingga layak untuk ditambang dan dipasarkan sebagai komoditi tambang.. Secara umum, dalam industri pertambangan kegiatan eksplorasi ditujukan sebagai berikut :  mencari dan menemukan cadangan bahan galian baru,  mengendalikan (menambah) pengembalian investasi yang ditanam, sehingga pada suatu saat dapat memberikan keuntungan yang ekonomis (layak),  mengendalikan (penambahan/pengurangan) jumlah cadangan, dimana cadangan merupakan dasar dari aktivitas penambangan,  mengendalikan atau memenuhi kebutuhan pasar atau industri,  diversifikasi sumberdaya alam,  mengontrol sumber-sumber bahan baku sehingga dapat berkompetisi dalam persaingan pasar. Dilihat dari pentingnya hal tersebut di atas, terdapat 5 (lima) hal penting yang harus diperhatikan, yaitu :  Pemahaman filosofi eksplorasi dan cebakan bahan galian  Pengetahuan (dasar ilmu dan teknologi) yang terkait dalam pekerjaan eksplorasi,  Pemahaman konsep dan metode eksplorasi,  Prinsip dasar dan penerapan metode (teknologi) eksplorasi,  Pengambilan keputusan pada setiap tahapan eksplorasi.. 2.1 Filosofi Eksplorasi dan Endapan Bahan Galian Proses eksplorasi mempunyai hubungan yang erat dengan keadaan dan perilaku suatu endapan bahan galian, yaitu proses untuk mengetahui bagaimana suatu endapan terbentuk (terakumulasi), bagaimana penyebaran dan bentuk (geometri) endapan tersebut di alam, berapa banyak endapan. Konsep Eksplorasi :. II - 2.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. tersebut yang dapat diambil, serta bagaimana tingkat (nilai) keekonomian endapan tersebut. Karena sangat erat dengan pengetahuan keberadaan suatu cebakan endapan, maka pemahaman filosofi akumulasi suatu cebakan endapan menjadi sangat penting. Konsep cebakan suatu endapan di kerak bumi dapat disederhanakan menjadi tiga faktor utama (Gambar 2.1), yaitu :  adanya sumber (source),  adanya proses perpindahan (migration/transportation),  adanya tempat/wadah/perangkap dimana bahan berharga dapat terbentuk/ terkumpul (place). Suatu proses eksplorasi dapat disederhanakan menjadi suatu sistem yang terintegrasi (dan bersifat loop tertutup membentuk siklus analisis), berawal dari analisis suatu kemungkinan sumber, proses perpindahan yang terjadi, sampai dengan penafsiran kemungkinan terjebak dalam suatu perangkap (teoritik). Sebaliknya dapat pula berawal dari analisis suatu tanda-tanda mineralisasi, kemudian adanya cebakan pada perangkapnya sampai dengan ditemukan sumbernya.. Tanda-tanda Sumber. Fakta Perpindahan/ Transportasi. Wadah/ Perangkap. Gambar 2.1. Cebakan. Sumber. (a) (b) (a) Proses utama dalam pembentukan endapan bahan galian, (b) Proses penemuan. Sumber (source), merupakan asal dari unsur-unsur logam/bahan lainnya. Konsep Eksplorasi :. II - 3.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. . Dari sumbernya, logam-logam akan tersebar (disseminated) pada mantel dan kerak bumi dalam jumlah yang sangat kecil dan setempat-setempat dengan kontrol geologi tertentu terkonsentrasi dalam jumlah ekonomis untuk diekstrak (tubuh bijih). Secara konsep proses pengkonsentrasian tersebut dapat disederhanakan, tapi kenyataan sebenarnya merupakan proses yang sangat kompleks.. Migrasi (migration), adalah proses perpindahan (transportasi) logamlogam/bahan lainnya dari sumbernya (source) :  Logam-logam tertransport dalam larutan dari sumber ke lokasi pengendapan yang baru pada kondisi temperatur-tekanan tinggi dalam rentang yang lebar (hipogen), atau dapat juga sebagai kompleks anorganik/organik dalam lingkungan temperatur rendah (supergen, residual, aluvial).  Batuan pada umumnya impermeabel, sedangkan batuan plutonik pada umumnya mempunyai permeabilitas yang rendah untuk larutan dan uap (vapour). Selanjutnya dengan (melalui) fungsi waktu (skala waktu geologi), permeabilitas yang rendah tersebut dapat memungkinkan terbentuknya konsentrasi mineral yang signifikan melalui difusi atau aliran.  Pada sistem hidrotermal, rekahan dan sesar dapat menjadi media permeabel sebagai media perpindahan larutan mineral.  Pori-pori pada batuan sedimen dapat menjadi media permeabel untuk peningkatan konsentrasi logam-logam, dan membentuk cebakan mineral sebagai endapan yang signifikan dan dikenal sebagai “sediment-hosted base metal deposit”. Perangkap atau wadah (place) merupakan tempat terkumpulnya endapan/cebakan mineral yang karena kondisi kimia-fisika yang berubah menghasilkan presipitasi elemen-elemen atau senyawa dari larutan, atau pengkayaan residual akibat perpindahan sebagian unsur-unsur, atau peningkatan konsentrasi dari yang tidak ekonomis pada batuan menjadi ekonomis pada endapan yang baru.  Logam-logam dapat terkonsentrasi dari hidrosfir melalui peristiwa evaporasi dari dari suatu larutan,  Logam-logam dapat mengalami presipitasi dari larutan sisa magma sebagai akibat dari pengurangan temperatur dan tekanan, atau akibat kontak dan bereaksi dengan batuan induk, atau akibat kontaminasi “fluida bijih” dengan larutan (air) bawah permukaan lainnya,  Logam-logam dapat terkonsentrasi dan tertempatkan melalui aktivitas biologi,. Konsep Eksplorasi :. II - 4.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. . . Logam-logam dapat terkayakan melalui peristiwa pelindian atau melalui presipitasi dalam regolith (lapisan penutup  mantle rock), Logam-logam dapat menerobos dan terkonsentrasi akibat kontrol struktur melalui pengisian rongga-rongga (porositas).. Dengan mengetahui filosofi pembentukan konsentrasi cebakan mineral tersebut, maka para ahli eksplorasi mempunyai alat (tools) seperti trace element dan analisis isotop atau radiogenic dating yang dapat membimbing ke arah sumber logam (guide to ore) serta jalur atau arah perpindahan (migrasi)-nya. Kegiatan eksplorasi didasarkan pada penelitian terhadap fakta-fakta yang signifikan yang merupakan hasil dari suatu atau beberapa proses. Peristiwaperistiwa pembentukan mineral (bijih), oleh para ahli geologi ekonomi dikelompokkan dalam tipe-tipe genetik endapan (bijih). Selanjutnya modelmodel tersebut digunakan untuk mencari hubungan antara bijih yang bersangkutan dengan model-model genesa yang telah ada (dikenal) yang dirasa sesuai. Dewasa ini banyak kegiatan eksplorasi sukses dengan didasarkan pada analogi model-model endapan yang telah ada pada kondisi alam yang mirip. Namun metode analogi ini menjadi berbahaya untuk pelaku-pelaku pemula yang mempunyai dasar pengetahuan genesa bijih yang lemah. Secara umum, dengan dasar filosofi pembentukan endapan, maka dapat dikembangkan suatu filosofi kegiatan eksplorasi dengan pendekatan (proses) sebagai berikut : 1.. Mendapatkan pengetahuan (informasi) tentang hal-hal dasar yang diperoleh melalui suatu rangkaian kegiatan eksplorasi, yaitu berupa :  Tipe bijih,  Lingkungan geologi batuan induk, berupa :  Umur,  Tatanan tektonik,  Tipe batuan induk,  Hubungan dengan struktur geologi (mikroskopis dan megaskopis),  Hubungan dengan gejala-gejala anomali geokimia dan ciri-ciri alterasi,  Aliran fluida dalam batuan induk,  Sejarah metamorfik (mempengaruhi/tidak mempengaruhi badan bijih). Konsep Eksplorasi :. II - 5.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI.   .  Tanda-tanda sifat geofisika yang dapat dimanfaatkan. Pendekatan realistik dari kadar, Kondisi dan sifat mineralogi bijih, Ukuran (geometri) dan jumlah (kuantitas) endapan.. 2.. Pengetahuan tentang proses-proses fisika dan kimia yang menyertai peristiwa pengkonsentrasian suatu logam/endapan/mineral, termasuk kondisi iklim, karena kondisi iklim yang berbeda pada skala waktu geologi, dapat memungkinkan adanya perbedaan dalam karakteristik geologi permukaan, geofisika, dan geokimia.. 3.. Pemahaman untuk dapat menghasilkan (mengembangkan) suatu bentuk pemikiran lateral dari pengetahuan konseptual (teoritis) terhadap karakteristik suatu endapan yang dicari, yang sebelumnya belum diketahui keberadaannya, melalui teknik-teknik (teknologi-metodologi) yang sesuai dengan karakteristik endapan tersebut.. Pada Gambar 2.2 dapat dilihat secara skematik pendekatan (proses) kegiatan eksplorasi secara umum.. Konsep Eksplorasi :. II - 6.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. Target Eksplorasi Teknologi Eksplorasi : - Inderaja. - Literatur - Peta Geologi - Pengetahuan Geologi - Genesa Bahan Galian. Tanda-tanda Mineralisasi (Langsung/Tak Langsung) - Geofisika. - Geokimia - Pemetaan. Model. Geologi - Pemetaan. - Mineralogi. - Pemboran. - Sampling - Analisis Lab. (Mikroskopi/Kimia). Model Genetik Cebakan - Kadar. - Dimensi. - Sebaran - Perhitungan. Sumberdaya Terukur Studi Kelayakan (Teknologi, Ekonomi, Lingkungan). Cadangan Tertambang. Gambar 2.2 Pendekatan (proses) kegiatan eksplorasi secara umum. Konsep Eksplorasi :. II - 7.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. 2.2 Konsep Eksplorasi dan Pentahapan Eksplorasi Banyak definisi yang dapat diuraikan dalam istilah eksplorasi, namun dalam konteks ini secara umum, eksplorasi dapat didefinisikan sebagai suatu kegiatan untuk mencari, menemukan, dan mendapatkan suatu bahan tambang (bahan galian) yang kemudian secara ekonomi dapat dikembangkan untuk diusahakan. Secara konsep, dalam lingkup industri pertambangan, eksplorasi dinyatakan sebagai suatu usaha (kegiatan) yang karena faktor resiko, dilakukan secara bertahap dan sistematik untuk mendapatkan suatu areal yang representatif untuk dapat dikembangkan lebih lanjut sebagai areal penambangan (dieksploitasi). Kegiatan eksplorasi dapat dimulai setelah target endapan yang akan dieksplorasi telah ditetapkan. Prosedur berikut merupakan prosedur umum yang diterapkan dalam suatu program eksplorasi : 1. Melakukan pengumpulan data awal mineral dan informasi-informasi yang berhubungan dengan mineral target, dan melakukan analisis terhadap informasi-informasi tersebut untuk mendapatkan hubungan antara ukuran (size), keterdapatan (sebaran), serta kadar endapan tersebut dalam beberapa kondisi geologi yang berbeda. Informasi-informasi tersebut dapat diperoleh berupa :  Publikasi ilmiah,  Textbook geologi/ekonomi,  Publikasi dari badan-badan pemerintahan, termasuk berupa petapeta geologi dan geofisika, serta laporannya,  Data remote sensing seperti foto udara dan citra satelit,  Data hasil survei geofisika udara (airborne geophysics),  Proceeding dan publikasi-publikasi teknik pada konferensi dan simposium organisasi profesional,  Jurnal teknik dan industri,  Laporan survei yang pernah dilakukan,  Hasil diskusi dengan kontak person dan kolega-kolega seprofesi. 2. Melakukan seleksi data serta membuat sintesis-sintesis untuk menyusun model yang menggambarkan endapan pada beberapa kombinasi lingkungan geologi, 3. Menyusun skala prioritas berdasarkan gambaran kondisi daerah target eksplorasi, 4. Melakukan survei geologi pendahuluan dan pengambilan beberapa contoh untuk dapat menghasilkan gambaran awal berdasarkan kriteria seleksi geologi yang telah ditetapkan pada daerah terpilih,. Konsep Eksplorasi :. II - 8.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. 5.. 6.. 7.. Mencari informasi pada tambang-tambang endapan sejenis yang telah ditutup maupun sedang beroperasi, dan mencoba menerapkannya jika mempunyai kondisi geologi yang mirip. Jika ternyata mempunyai kondisi yang tidak sesuai, maka perlu dilakukan modifikasi/penyesuaian, Jika beberapa pendekatan memberikan hasil yang positif, maka perlu disiapkan suatu program sosialisasi dengan komunitas lokal, berupa transfer informasi/gambaran mengenai kegiatan yang akan dilakukan, Menyusun program dan budget eksplorasi untuk pekerjaan-pekerjaan lanjutan, dengan elemen-elemen kunci sebagai berikut :  Program geologi tinjau dan pemetaan,  Program survei dan sampling geokimia,  Program survei geofisika,  Program pemboran dan sampling,  Program evaluasi dampak lingkungan.. Program dan budget eksplorasi dapat dikelompokkan menjadi beberapa tahapan sebagai berikut : Tahap I (Preliminary), yaitu program dengan budget rendah yang ditujukan untuk memperoleh informasi umum. Tahap I ini pada umumnya dapat berupa kegiatan :  Survei geologi tinjau (reconaissance),  Pengecekan-pengecekan data yang sudah ada pada peta geologi regional (desk study),  Pengambilan beberapa sampel awal geokimia. Tahap II (Prospecting), yaitu program yang disusun berdasarkan gambarangambaran yang telah diperoleh pada tahap I. Tahap II ini pada umumnya berupa kegiatan :  Pemetaan geologi,  Sampling dan survei geokimia sistematik,  Beberapa pemboran dangkal (scout drilling),  Survei geofisika. Tahap III (Finding & Calculation/Evaluation), yaitu program yang ditujukan untuk memastikan kondisi endapan yang disusun berdasarkan hasil analisis dan interpretasi hasil tahap II (model genetik). Target awal dipersempit sesuai dengan anomali geokimia dan geofisika yang ditemukan. Pada umumnya program yang direncanakan berupa pemboran dan sampling untuk pemastian anomali-anomali yang ada.. Konsep Eksplorasi :. II - 9.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. Pada umumnya dari masing-masing tahapan tersebut dibutuhkan re-evaluasi terhadap semua hasil yang diperoleh (berdasarkan aspek geologi, teknik, dan budget), untuk pengambilan-pengambilan keputusan terhadap kelanjutan program. Secara skematik, pentahapan-pentahapan kegiatan eksplorasi tersebut di atas dapat dilihat pada Gambar 2.3.. Konsep Eksplorasi :. II - 10.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. BAHAN. PROSES. Target Eksplorasi. - Daerah - Bahan Galian (logam, mineral, dll.. - Laporan/literatur - Peta geologi regional - Citra landsat/foto udara. Analisis  penetapan daerah target PENINJAUAN LAPANGAN (RECONNAISANCE) - Survei geologi pendahuluan (regional) - Sampling secara acak pada daerah-daerah prioritas. Model regional dan model analog. Analisis  penentuan langkah dan metode eksplorasi. EKSPLORASI PENDAHULUAN (PRELIMINARY) -. -. Tipe bijih/mineralogi Tatatan tektonik Umur endapan Tipe batuan induk Mineralogi bijih Alterasi Anomali geokimia Sifat fisik dan kimia Model genetik. Pemetaan topografi Pemetaan geologi Sampling sistematik semi-detail Survei geokimia sistematik Survei geofisika Pemboran awal (scout drilling). Analisis  penentuan arah eksplorasi prospeksi dan metode. EKSPLORASI LANJUT (PROSPECTING). -. - Survei geofisika - Sampling sistematik-intensif - Pemboran lanjutan (grid rapat). Model genetik endapan Sebaran kadar Lokasi prospek Zona-zona anomali Geometri endapan Alterasi. Analisis dan perencanaan eksplorasi detail EKSPLORASI DETAIL (FINDING) - Sampling detail (grid rapat) - Pemboran detail (grid rapat). - Data kadar - Batas cebakan. - Pemodelan cebakan (badan bijih) - Evaluasi cadangan. CADANGAN BAHAN GALIAN (SUMBERDAYA TERUKUR). STUDI KELAYAKAN (FEASIBILITY STUDY) -. Metode penambangan Perencanaan tambang Parameter-parameter ekonomi Rencana lingkungan. Analisis teknologi, ekonomi, dan lingkungan CADANGAN PROVEN (CADANGAN TERTAMBANG). Gambar 2.3 Pentahapan kegiatan eksplorasi. Konsep Eksplorasi :. II - 11.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. 2.3 Teknologi Dalam Eksplorasi Kegiatan eksplorasi mempunyai hubungan yang erat dengan teknologi yang tersedia, baik berupa peralatan, metode analisis dan interpretasi, serta sarana komputasi. Para pelaku eksplorasi (the explorationist) harus sudah terampil dalam penggunaan teknologi. Berikut dijabarkan beberapa hal penting berkaitan dengan teknologi eksplorasi : 1. Sarana transportasi/komunikasi yang memadai (untuk keamanan dan kemudahan akses serta logistik). Untuk transportasi umumnya digunakan 4wheel drives vehicles, fixed and rotary wing aircraft, boat dan lain-lain, sedangkan untuk komunikasi adalah radio, HT, HP, SSB, dll. 2.. Teori sampling dan metode sampling geokimia,  Soil sampling  Stream Sediment sampling  Rock Chip sampling  Mine sampling  Waste dump sampling  Drillcore sampling. 3.. Geological mapping,  Survei topografi untuk updating peta  Interpretasi foto udara dan citra satelit (batuan, struktur)  Identifikasi batuan & mineral baik di lapangan maupun di laboratorium  Sistem navigasi yang presisi dan modern. 4.. Sistim data base dan manajemen informasi,. 5.. Kartografi dan peta-peta digital (digitasi),. 6.. Eksplorasi geofisika dan aplikasinya, meliputi instrumen, pengambilan data, prosesing dan interpretasi data, menggunakan metode :  Survei Magnetik (airborne dan ground)  Survei Gayaberat (Gravity)  Survei Elektrik (IP, metode magnetotelurik, tahanan jenis, SP, dll.)  Seismik (refleksi dan refraksi)  Georadar. 7.. Analisis data mulai dari kompilasi data yang potensial serta aplikasinya sampai analisis untuk penentuan zona-zona anomali.. Konsep Eksplorasi :. II - 12.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. 8.. Pemboran, yang ditujukan untuk pengujian anomali yang ada dan untuk sampling. Beberapa alat pemboran :  Mud puncher  Auger  Rotary Air Blast  Rotary Percussion  Reverse circulation  Core drilling  Deep-well rotary drilling Selain itu, para pelaku dapat memahami (memiliki kemampuan) untuk kelancaran pemboran, yaitu :  Pemilihan alat bor  Desain lubang bor,  Teknik pemboran (arah pemboran, kontrol fluida)  Prosedur sampling,  Pengelolaan inti bor,  Chip & core drilling,. 9.. Pemodelan endapan baik manual maupun dengan bantuan perangkat lunak (geostatistik s/d pemodelan 3D),. 10.. Pengelolaan sistem komputer.. 2.4 Pengambilan Keputusan Pada Setiap Tahapan Eksplorasi Berdasarkan definisi dan prinsip dasar eksplorasi di atas, maka setiap kegiatan eksplorasi dilaksanakan (direncanakan) secara bertahap, dan unsur design menjadi dasar dalam perencanaan setiap tahapan, mulai dari metode yang paling sederhana sampai dengan metode yang lebih kompleks dan akurat, serta dari biaya yang relatif murah sampai dengan biaya yang lebih mahal. Secara prinsip, eksplorasi mengandung unsur desain, probabilitas, dan resiko. Adapun prinsip utama dalam eksplorasi; semakin tinggi tingkat kepercayaan yang diinginkan (dalam pentahapan eksplorasi) semakin rapat titik data (grid density) yang direncanakan, sehingga semakin besar biaya yang harus dikeluarkan (lihat Gambar 2.4). Titik-titik pengambilan keputusan merupakan suatu saat dimana harus dipilih apakah kegiatan yang dilakukan menghasilkan sesuatu yang prospek untuk diteruskan, atau dianggap sudah tidak prospek lagi untuk dilanjutkan ke tahap lebih detil.. Konsep Eksplorasi :. II - 13.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. Pada Gambar 2.5 dapat dilihat diagram alir pendekatan dan tahapan pengambilan keputusan, sesuai dengan pendekatan model, hasil interpretasi, atau hasil evaluasi dari kegiatan-kegiatan eksplorasi yang telah dilakukan. Secara umum dapat dilihat bahwa setiap pengambilan keputusan dapat dilakukan re-evaluasi terhadap kegiatan eksplorasi sehingga tahapan-tahapan eksplorasi tersebut dapat dimodelkan sebagai suatu siklus dengan adanya penambahan data ataupun penambahan metode.. Titik pengambilan keputusan Studi Kelayakan. Pengeluaran. Laju pengeluaran (biaya). Pre-Studi Kelayakan Resiko tinggi. Penseleksian daerah target. Kegiatan. Tahapan. Pemilihan daerah. Perencanaan Konseptual. Studi Literatur. Penurunan resiko. Perencanaan Detil. Analisis kesesuaian studi literatur dengan keadaan lapangan. Survei Tinjau. (Reconnasissance). SURVEI REGIONAL Inderaja, Geokimia, Geofisika, Airborne.. Pencapaian Target. Pemboran dan Sampling Eksplorasi. Pemboran, Sampling Rinci, dan Perhitungan Cadangan. Persiapan Penambangan. PENAMBANGAN. Rehabilitasi Pasca-Penambangan. Pemastian model endapan. Pemetaan, Survei Eksplorasi semi (uji geoteknik, uji dan sampling detail (pemboran hidrologi, geokimia, dan sampling semi hidrogeologi, uji metoda Survei geofisika, detail), Analisis pengolahan, uji Pemodelan dan Evaluasi kadar) dan endapan Cadangan.. Pembukaan lokasi penambangan. perhitungan cadangan. Dimodifikasi dari Eimon, 1988. Lingkupan bidang keahlian Eksplorasi Tambang. Gambar 2.4 Skema pentahapan eksplorasi, pendugaan biaya, dan titik-titik pengambilan keputusan (dimodifikasi dari Evans, 1995). Konsep Eksplorasi :. II - 14.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. TARGET EKSPLORASI : - Daerah - Mineral/Bijih/Bahan Galian KOMPILASI DAN ANALISISDATA (Peta, Inderaja). RECONNAISSANCE. MODEL GEOLOGI/GENETIK ENDAPAN. STUDI LITERATUR. MODEL GEOLOGI REGIONAL. Prospek ?. Tidak. Berhenti. Tidak. Berhenti. (TEORITIS/ANALOG) Ya DESAIN PROGRAM EKSPLORASI. SELEKSI DAERAH TARGET. PROGRAM EKSPLORASI (Bertahap) Petunjuk-petunjuk Anomali-anomali (Guide to Ore) PENERAPAN TEKNOLOGI (METODE) EKSPLORASI. MODEL EKSPLORASI (MODEL ENDAPAN). Prospek ? Ya SIMULASI dan EVALUASI CADANGAN. KUANTIFIKASI CADANGAN. MODEL CADANGAN (Sumberdaya Terukur). Gambar 2.5 Diagram alir tahapan pengambilan keputusan, sesuai model, hasil interpretasi dan evaluasi dari kegiatan-kegiatan eksplorasi. Konsep Eksplorasi :. II - 15.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. BAB III HUBUNGAN KONDISI GEOLOGI DAN GENESA ENDAPAN DENGAN TEKNIK EKSPLORASI. Sebagaimana telah disinggung pada bab sebelumnya, bahwa kegiatan eksplorasi dilaksanakan berdasarkan data awal berupa indikasi/gejala/petunjuk geologi dan proses pembentukan endapan bahan galian, sehingga diperoleh karakteristik tertentu untuk daerah target tersebut. Indikasi (gejala) geologi yang diamati merupakan hasil (produk) dari proses geologi (asosiasi batuan, tektonik, dan siklus geologi) yang mengontrol pembentukan endapan, yang kemudian dikaji dalam konteks genesa endapan berupa komposisi mineral, asosiasi mineral, unsur-unsur petunjuk, pola tekstur mineral, ubahan (alterasi), bentuk badan bijih (tipe endapan), dan lain-lain, menghasilkan elemenelemen yang harus ditemukan dan dibuktikan melalui penerapan metode (teknologi) eksplorasi yang sesuai, sehingga dapat menjadi petunjuk untuk mendapatkan endapan bijih yang ditargetkan (guide to ore). Secara skematis hubungan tersebut dapat dilihat pada Gambar 3.1.. 3.1 Geologi dan Genesa Bahan Galian Seperti yang telah diuraikan sebelumnya, bahwa pembentukan suatu endapan secara alami dikontrol oleh proses-proses geologi, dan hubungan antara proses geologi dengan tipe endapan yang terbentuk dapat dijelaskan melalui genesa bahan galian (genesa mineral). Adapun hal-hal mendasar yang perlu diketahui adalah : a. Konsep metallogenic province dan metallogenic epoch, b. Endapan-endapan mineral yang berhubungan dengan konsep tektonik lempeng, c. Bentuk dan morfologi badan bijih, d. Proses-proses pembentukan endapan.. Hubungan Gelogi dan Genesa Endapan dengan Teknik Eksplorasi :. III - 1.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. PROSES GEOLOGI. Magmatik Tektonik (Struktur geologi) Pelapukan Erosi & Sedimentasi. GEJALA GEOLOGI. GENESA ENDAPAN. Tatanan Tektonik Regional/Lokal Struktur Geologi Susunan Sratigrafi Geomorfologi-Fisiografi Jenis Batuan. Metalogenic Province Kontrol Pembentuk Bijih Komposisi Mineral/Alterasi Unsur Asosias/Petunjuk Struktur/Tekstur Mineral. TIPE DAN KARAKTERISTIK ENDAPAN Bentuk, Ukuran, dan Pola Sebaran Bijih Proses dan Zona Pengkayaan Sifat Fisik dan Kimia Endapan Karakteristik Mineralogi Karakteristik Batuan Induk/Samping. PEMILIHAN DAN PENERAPAN TEKNOLOGI (METODA) EKSPLORASI. Gambar 3.1 Diagram umum hubungan antara proses geologi, gejala geologi, dan genesa endapan untuk memperoleh tipe dan karakteristik endapan dengan pemilihan metode eksplorasi. 3.1.1 Konsep Metallogenic Province dan Metalogenic Epoch Metallogenic Province merupakan suatu konsep dimana terkonsentrasikannya suatu logam atau assosiasi beberapa logam tertentu pada suatu zona (secara regional) akibat proses geologi tertentu. Pada beberapa kasus, konsep metallogenic province ini sering digunakan sebagai referensi awal untuk pencarian (eksplorasi) dan penemuan endapan-endapan epigenetik/singenetik. Banyak kenyataan bahwa dalam kegiatan eksplorasi berawal dari pengetahuan pada metallogenic province ini. Berikut beberapa contoh metallogenic province yang ada di Indonesia :. Hubungan Gelogi dan Genesa Endapan dengan Teknik Eksplorasi :. III - 2.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. . . . Jalur batuan granit pada sabuk timah (tin belt) di Asia Tenggara, tersingkap mulai dari Birma, Siam, Malaya, terus ke Indonesia melewati P. Bangka dan P. Belitung. Jalur batuan ultrabasa pada jalur endapan nikel lateritik di Sulawesi, yaitu Soroako, Pomalaa, Halmahera, P. Gebe, P. Gag, P. Wageo, dan Peg. Cyclops (Irian Jaya). Jalur deretan vulkanik purba (volcanic corridor) yang membawa endapan emas di P. Kalimantan, yaitu Mirah, G. Mas, Mt. Muro, Kelian, Muyup, dan Busang.. Terkonsentrasikannya endapan-endapan berharga pada suatu metallogenic province dalam perioda waktu geologi dikenal dengan istilah metallogenic epochs. Sebagai contoh dalam pembentukan endapan timah di dunia, dimana  63,1 % merupakan endapan timah yang berasosiasi dalam batuan Granit Mesozoik,  18,1 % berasosiasi dengan batuan Granit Paleozoik Akhir,  6,6 % berasosiasi dengan batuan Granit Paleozoik Tengah, dan  3,3 % berasosiasi dengan batuan Granit Precambrian.. 3.1.2 Endapan bijih yang berhubungan dengan rejim tektonik lempeng Seperti yang telah diuraikan di atas, salah satu yang mengontrol pembentukan mineral adalah siklus geologi.  Di kerak bumi, lelehan batuan (magma) muncul mendekati permukaan bumi akibat pendinginan dan perbedaan tekanan yang dikenal dengan differensiasi magma. Proses magmatisme salah satunya dapat diamati sebagai aktivitas volkanik.  Daerah-daerah volkanik yang mengalami pelapukan dan proses penurunan serta adanya media (fluida) membawa material-material klastik menuju cekungan pengendapan.  Penurunan kerak bumi di cekungan tersebut menyebabkan proses metamorfisme di bawah kondisi tekanan dan temperatur yang mendekati titik lelehnya, sehingga terbentuk magma baru.  Akibat adanya proses tektonik (tatanan geologi) menimbulkan rekahanrekahan di kerak bumi sehingga dapat menjadi media untuk terkonsentrasinya larutan pembawa bijih. Pembentukan bijih dan endapan secara sederhana dapat dilihat pada sketsa model tektonik lempeng serta evolusi pembentukan mineral dan endapan di kerak bumi (Gambar 3.2) di bawah ini.. Hubungan Gelogi dan Genesa Endapan dengan Teknik Eksplorasi :. III - 3.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. Urat (Vein) (Au - Ag - Hg) (Cu - Pb - Zn) Eksalatif - S. Placer Au - Sn. Sedimentary (Fe - Mn). Ofiolit - Cu. Vulkanogenik Pb-Cu-Zn. Porfiri (Cu - Mo). Sandstone Host (U - V - Cu). Mafik - Ultramafik. Shale hosted (Cu-Pb-Zn) Limestone Hosted (Pb - Zn - Cu). Cr - Ni - Pt KERAK SAMUDERA. Urat (Vein) (Sn - W). KERAK BENUA. Pa. rti. al. M. el ti. ng. Skarn (Cu - Pb - Zn). ZONA TUMBUKAN (SUBDUCTION ZONE). ZONA REGANGAN (RIFT ZONE) ZONA TUMBUKAN (SUBDUCTION ZONE). Gambar 3.2 Sketsa model tektonik lempeng serta evolusi pembentukan mineral dan endapan di kerak bumi (Gocht et al., 1988) Model tersebut di atas menjelaskan bagaimana kerak bumi terutama pada midoceanic ridge (punggungan tengah samudera) yang baru terbentuk oleh penambahan endapan magma akibat erupsi magma basaltik. Proses tersebut dapat membentuk kerak samudera yang relatif homogen dengan segregasi bijih logam (kromium, nikel, platinum) yang umumnya terletak pada bagian terdalam. Selain itu juga terendapkan bijih logam lainnya akibat naiknya magma pembawa bijih pada perangkap-perangkap alamiah yang ada sesuai karakteristik batuannya (host rock). Jika dilihat pada tatanan tektonik di Indonesia, maka terdapat beberapa zona pengendapan bijih-bijih logam, sesuai dengan karakteristik batuan dan prosesproses tektonik yang mempengaruhinya, seperti yang telah diberikan contoh pada penjelasan metallogenic province.. 3.1.3 Bentuk dan morfologi badan bijih Secara umum parameter dimensional badan bijih (ukuran, bentuk, dan sebaran) merupakan akibat dari variasi dan distribusi kadar mineral bijih. Secara teknik penambangan, endapan yang mempunyai kadar relatif rendah (low grade) namun tersebar luas di dekat permukaan dapat ditambang dengan lebih menguntungkan daripada endapan dengan bentuk urat (vein - veinlets) dengan kadar relatif lebih tinggi, yang hanya dapat ditambang dengan metode tambang bawah tanah. Begitu juga dengan pola (bentuk) sebaran, dimana endapan dengan badan bijih yang teratur (terkumpul) akan lebih mudah ditambang daripada badan bijih yang tidak teratur (disseminated). Hubungan Gelogi dan Genesa Endapan dengan Teknik Eksplorasi :. III - 4.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. Sebagai dasar dalam pengenalan bentuk dan morfologi badan bijih, maka pemahaman pendiskripsian dimensi badan bijih menjadi sangat penting. Arah sumbu panjang badan bijih dalam bidang horizontal yang sama dianggap sama dengan jurus (strike). Iklinasi (penunjaman) bidang badan bijih dalam arah tegak lurus jurus dianggap sama dengan kemiringan (dip), dan merupakan arah 3D dari suatu badan bijih. Jika suatu badan bijih merupakan akibat struktur geologi (misalnya sesar), yang juga merupakan suatu bidang, maka arah pitch dan plunge menjadi penting. Untuk jelasnya masing-masing dimensi badan bijih tersebut dapat dilihat pada Gambar 3.3 di bawah ini.. ukaan Perm. A. Shaft. B. D Dip. Level. Plunge. Tebal. Pitch / rake. Level ar Leb. Pan. E. tu bu h. bu. Stope. nge plu. Su m. rah. C. AB dan CD sebidang dalam arah vertikal DB, AB, dan EB terletak dalam bidang horizontal yang sama EB tegak lurus DB. sea. bi jih. g jan. Level Level. Level. Gambar 3.3 Sketsa pendeskripsian dimensi badan bijih (dimodifikasi dari Evans, 1995) Berdasarkan bentuk (morfologi) badan bijih dan pola sebaran mineral bijihnya jika dihubungkan dengan batuan sekitarnya (batuan samping/induk), maka endapan bijih dapat dikelompokkan menjadi 2 (dua) kelompok utama, yaitu :  Diskordan, yaitu jika badan bijih membentuk pola yang memotong perlapisan batuan sekitarnya.  Konkordan, yaitu jika badan bijih membentuk pola yang tidak memotong perlapisan batuan sekitarnya. A. Badan Bijih Diskordan Berdasarkan pola badan bijih, maka dapat dikelompokkan menjadi badan bijih yang mempunyai bentuk beraturan dan badan bijih dengan pola yang tidak beraturan. Badan bijih diskordan dengan bentuk yang beraturan,  Badan Bijih Tabular  Badan Bijih Tubular Hubungan Gelogi dan Genesa Endapan dengan Teknik Eksplorasi :. III - 5.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. Sedangkan badan bijih diskordan dengan bentuk yang tidak beraturan,  Bijih Disseminated (tersebar)  Bijih Irregular Replacement (tidak teratur). A.1. Badan bijih tabular (papan) Badan bijih dengan pola penyebaran yang menerus dalam arah 2D (panjang dan lebar), tapi terbatas dalam arah 3D (tipis), berbentuk urat (vien  fissure veins) dan lodes. Vein dan lodes ini mempunyai arti yang sama, namun istilah vein lebih sering digunakan untuk pola urat yang dikontrol oleh fractures (rekahan-rekahan), sedangkan lode digunakan untuk urat yang dikontrol oleh crack (bukaan). Vein umumnya terbentuk pada sistem fractures dan orientasi (pola penyebarannya) dikontrol oleh pola sistem fractures tersebut. Bentuk badan bijih tabular ini cukup kompleks sehingga membutuhkan pendekatan eksplorasi yang cukup kompleks pula, dan mempunyai tingkat kesulitan yang cukup tinggi. Penerapan teknologi eksplorasi lebih difokuskan untuk menemukan, melokalisir, dan mendeskripsikan pola penyebaran urat melalui pengenalan pola rekahan yang mengontrolnya. Yang perlu diperhatikan bahwa mineralisasi yang terdapat pada sistem urat jarang sekali yang merupakan mineral tunggal. Pada umumnya berupa asosiasi dari beberapa kombinasi mineral bijih dan pengotor (gangue) dengan komposisi yang sangat bervariasi. Batas dari penyebaran urat ini umumnya jelas, yaitu langsung dibatasi oleh dinding urat. Pada Gambar 3.4 berikut dapat dilihat sketsa badan bijih tabular tersebut.. Hubungan Gelogi dan Genesa Endapan dengan Teknik Eksplorasi :. III - 6.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. U r a t te r se b u t re la t if d a t a r p a d a b id a n g k o n t a k d e n g a n s e r p ih D a ta r. S e r p ih. B a t u g a m p in g S e r p ih B a t u g a m p in g S e r p ih B a t u la n a u B a t u p a s ir F o o t w a ll. H a n g in g w a ll. 20 m U r a t m in e r a lisa s i m e n g isi b id a n g sesar. Gambar 3.4 Sketsa badan bijih berupa urat yang dikontrol oleh bidang sesar (dimodifikasi dari Evans, 1995) A.2. Badan bijih tubular (tabung) Badan bijih dengan pola penyebaran yang relatif arah 2D namun relatif menerus dalam arah penyebaran badan bijih ini relatif vertikal - sub sebagai pipes ( chimneys), sedangkan jika relatif disebut sebagai mantos ( flat lying tabular bodies).. pendek (terbatas) dalam 3D (arah vertikal). Jika vertikal biasanya disebut horizontal - sub horizontal. Kebanyakan badan bijih ini merupakan pipa kuarsa dengan mineralisasi logam-logam bismut, molbdenit, tungsten, dan timah. Kadang-kadang bentuk ini ditemukan juga berupa breksi (pipe breccia) dengan mineralisasi tembaga (sulfida).. A.3. Badan bijih disseminated (tersebar) Badan bijih dengan pola penyebaran mineral bijih yang tersebar di dalam host rock (batuan induk/asal), seperti (mirip dengan) penyebaran mineralmineral ikutan di dalam batuan beku (atau berupa urat-urat tipis yang tersebar).. Hubungan Gelogi dan Genesa Endapan dengan Teknik Eksplorasi :. III - 7.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. Mineral-mineral bijih tersebut tersebar di dalam host rock berupa (dalam bentuk) veinlet yang saling berpotongan menyerupai jaring-jaring yang saling berkaitan membentuk sistem veinlet yang sering disebut dengan stockwork. Model endapan seperti ini umumnya mempunyai batas yang berangsur dengan batuan samping (country rock). Stockwork umumnya muncul sebagai endapan porfiri pada batuan beku asam-intermediate. Sistem stockwork ini dapat memotong batuan samping atau kadang-kadang berada di dalam batuan samping atau batuan induknya. Badan bijih disseminated ini merupakan sistem endapan utama untuk endapan Tembaga Porfiri dengan Molibdenum Disseminated (sistem porfiri Cu-Mo). Juga merupakan sistem endapan yang penting untuk bijih timah, emas, perak, air raksa, dan uranium. Pada umumnya endapan porfiri ini mempunyai dimensi tubuh yang besar, dengan kadar umumnya 0,4-1,5 % Cu dengan tonnase 50-5000 MT. A.4. Badan bijih irreguler replacement (tak teratur) Merupakan badan bijih yang terbentuk melalui pergantian unsur-unsur yang sudah ada sebelumnya (umumnya pada batuan sedimen yang kaya karbonat), contohnya endapan magnesit. Proses replacement ini umumnya terjadi pada kondisi temperatur tinggi seperti pada daerah kontak dengan intrusi batuan beku. Oleh sebab itu endapan hasil replacement ini disebut juga dengan endapan metasomatisme kontak (pirometasomatik), contoh yang penting adalah skarn (Gambar 3.5). Ciri dari badan bijih irregular replacement ini adalah kaya akan (disusun oleh) mineral-mineral kalsiumsilikat, seperti diopsid, wolastonit, andrasit garnet, dan aktindit. Adapun endapan bijih yang umum terdapat sebagai endapan skarn adalah besi, tembaga, tungsten, grafit, seng, timbal, molibdenit, timah, uranium, dan talk.. Hubungan Gelogi dan Genesa Endapan dengan Teknik Eksplorasi :. III - 8.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. Tubuh replacement Bijih Fe. Batugamping. 100 m Serpih Batupasir Bidang sesar. Tubuh intrusi (Batuan beku). Sketsa contoh model endapan skarn (replacement bijih besi pada batugamping). Gambar 3.5 Sketsa endapan skarn, contoh replacement bijih besi pada kontak batugamping (dimodifikasi dari Evans, 1995). B.. Badan Bijih Konkordan Umumnya badan bijih ini terbentuk pada batuan induk (host rock) atau sebagai endapan hasil proses pelapukan. Endapan-endapan yang mempunyai badan bijih konkordan ini dikelompokkan sesuai dengan jenis batuan induknya, yaitu :  sedimentary host rock (dengan batuan induk adalah batuan sedimen),  igneous host rock (dengan batuan induk adalah batuan beku),  metamorphic host rock (dengan batuan induk adalah batuan metamorf),  residual deposit (endapan akibat pelapukan batuan induk).. B.1. Badan bijih dengan batuan induk berupa batuan sedimen Endapan-endapan bijih yang terkonsentrasi di dalam batuan sedimen cukup penting, terutama endapan-endapan logam dasar dan besi. Di dalam batuan sedimen, mineral-mineral bijih dapat terbentuk (terkonsentrasi) sebagai suatu bagian yang integral dari urutan stratigrafi, yang dapat terbentuk secara “epigenetic filling” atau replacement pada rongga-rongga (pori-pori). Endapan-endapan seperti ini pada umumnya tersebar sejajar pada batuan induknya dengan bidang perlapisan batuan sekitarnya.. Hubungan Gelogi dan Genesa Endapan dengan Teknik Eksplorasi :. III - 9.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. Beberapa batuan sedimen menghasilkan jenis atau tipe konsentrasi mineral bijih yang khas, antara lain :. B.2. . Limestone host (batuan gamping sebagai batuan induk). Umumnya merupakan mineral-mineral base metal sulfida, yang terkonsentrasikan pada zona-zona dengan permeabilitas besar akibat dolomitisasi dan fracturing. Badan bijih yang terbentuk umumnya merupakan bagian kecil dari stratigrafi, karena bergantung pada tingkat pelarutan dan reaktivitas.. . Argillaceous host (batuan dominan berukuran lempung sebagai batuan induk). Serpih, batulumpur (mudstone), argillit, dan sabak merupakan batuan induk yang penting untuk badan bijih konkordan yang menerus dan ekstensif (tersebar luas). Contohnya adalah untuk bijih Cu dan PbZn. Juga penting untuk endapan bijih Ag, Sn, Cd, An, Bi, dan Cu-Au.. . Arenaceous host (batuan dominan batupasir sebagai batuan induk). Batuan induk yang penting adalah batupasir feldspatoid. Akibat pelapukan endapan bijih dapat terakumulasi sebagai endapan plaser dengan konsentrasi berupa endapan-endapan mineral berat (high density), seperti titanium, zirkonium, thorium, serium, dan yetrium.. . Rudaceous host (batuan dominan fragmen yang berukuran lebih besar daripada pasir sebagai batuan induk). Batuan-batuan yang penting sebagai host rock antara lain gravel aluvial dan konglomerat membentuk endapan-endapan plaser aluvial recent. Endapan emas plaser umumnya terkonsentrasi pada tipe plaser aluvial, sedangkan endapan bijih uranium umumnya terkonsentrasi pada konglomerat.. . Sedimen kimia sebagai batuan induk. Endapan yang penting adalah besi dan mangan berupa konkresi. Sedangkan pada tipe evaporit mineral-mineral bijih akan cenderung tersebar.. Badan bijih dengan batuan induk berupa batuan beku Secara umum badan bijih dengan host rock batuan beku ini dapat dibedakan menjadi dua berdasarkan posisin terbentuknya batuan beku tersebut, yaitu volkanik host (dekat permukaan) dan plutonik host (batuan beku dalam). . Volcanic host. Yang terpenting adalah endapan vulkanik yang berasosiasi dengan sulfida masif hingga membentuk tipe oksida Hubungan Gelogi dan Genesa Endapan dengan Teknik Eksplorasi :. III - 10.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. (Gambar 3.6). Mineral-mineral bijih umumnya terbentuk berupa stratiform, lentikular, s/d berlembar, yang umumnya berkembang pada batas-batas antar unit vulkanik atau pada kontak batuan vulkanik dengan batuan sedimen. Batuan induk yang terpenting adalah riolit sebagai pembawa logam Pb dan Cu yang berasosiasi dengan vulkanik mafik.. Andesit Lapisan Batas, biasanya kaya logam besi Massive Sulphides Py - sp - ga - cp (+ Ag,Au). Stockwork Py - cp Low : sp, ga, Ag, Cu. Riolit. Gambar 3.6 Endapan volkanik yang berasosiasi dengan sulfida masif (dimodifikasii dari Evans, 1995) . B.3. Plutonic host. Pada umumnya tersusun oleh mineral-mineral mafik-felsik, dengan mineral bijih antara lain kromit, magnetit, ilmenit. Mineral bijih tersebut umumnya tersebar terbatas berbentuk stratiform. Bentuk lain yang sering muncul adalah berupa endapan ortomagmatik Ni-Cu sulfida akibat naiknya magma ultrabasa – basa, dan terbentuk pada dasar aliran lava yang membentuk intrusi plutonik.. Badan bijih dengan batuan induk berupa batuan metamorf Umumnya membentuk endapan-endapan dengan morfologi yang tidak beraturan, dan terbentuk di dalam kompleks metamorfik yaitu pada zona kontak metamorfik. Mineral bijih yang sering terbentuk pada tipe ini adalah wolastonit, andalusit, garnet, dan grafit. Badan bijih endapan residual Badan bijih yang terbentuk akibat perombakan batuan-batuan yang mengandung mineral bijih dengan kadar rendah, kemudian mengalami pelapukan dan pelarutan serta pelindian, dan selanjutnya mengalami Hubungan Gelogi dan Genesa Endapan dengan Teknik Eksplorasi :. III - 11.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. pengkayaan relatif hingga mencapai kadar yang ekonomis. Proses utama yang terjadi adalah leaching (pelindian). Sebagai contoh endapan bauksit (hidrous alumina oksida) yang terbentuk akibat pelindian silika-alkali pada batuan asal berupa nephelin-syenit. Contoh lain adalah endapan nikel laterit (residu) akibat pelindian (leaching) batuan beku peridotit dan diikuti oleh proses pengkayaan supergen. 3.2. Proses Pembentukan Endapan. Merupakan urutan-urutan kejadian mulai dari aktivitas magma (magmatik cair) sampai dengan injeksi larutan sisa magma pada dekat permukaan (hidrothermal), dan selanjutnya mengalami proses-proses eksternal berupa proses sedimentasi atau proses metamorfosa membentuk endapan-endapan sedimenter atau endapan metamorfik. Berdasarkan asal (sumber) dan proses pembentukannya, maka secara umum endapan mineral (bahan galian) dapat dikelompokkan menjadi 2 (dua), yaitu : endapan primer dan endapan sekunder. 3.2.1 Endapan primer Endapan primer adalah endapan mineral yang terbentuk langsung dari magma (segregrasi dan diferensiasi magma). Disebut endapan singenetik, jika endapan terbentuk bersamaan waktunya dengan pembentukan batuan, dan disebut epigenetik jika endapan terbentuk tidak bersamaan waktunya dengan pembentukan batuan. Berdasarkan urutan pembentukan (dari diferensiasi magma), maka endapan primer ini dikelompokkan menjadi beberapa fase, yaitu :  Magmatik Cair (early and late magmatic).  Pegmatitik.  Pneumatolitik.  Hidrotermal.  Vulkanik. A.. Endapan mineral yang terbentuk pada fase magmatik cair Adalah endapan mineral yang terbentuk langsung pada magma (diferensiasi magma), misalnya dengan cara gravitational settling. Contoh mineral yang banyak terbentuk dengan cara ini adalah kromit, titanomagnetit, dan petlandit. Sebelum terkonsolidasi, residual magma yang bebas bergerak (mobile) dan kaya akan oksida besi tertekan keluar. Larutan yang mobile inilah yang akan menjadi sumber fase selanjutnya (pegmatitik, pneumatolitik, dan hidrotermal).. Hubungan Gelogi dan Genesa Endapan dengan Teknik Eksplorasi :. III - 12.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. B.. Endapan yang terbentuk pada fase pegmatitik Pegmatit adalah batuan beku yang terbentuk sebagai hasil injeksi magma. Akibat kristalisasi pada magmatik awal dan tekanan disekeliling magma, maka cairan residual yang mobile akan terinjeksi dan menerobos batuan disekelilingnya sebagai dike, sill, dan stockwork. Kristal dari pegmatit akan berukuran besar. Karena tidak adanya kontras tekanan dan temperatur anatara magma dengan batuan disekelilingnya, sehingga pembekuan berjalan dengan lambat. Mineral-mineral yang dapat ditemui (terbentuk) pada fase pegmatit ini, antara lain :  Logam-logam ringan, seperti ; Li-silikat, Be-silikat (Be,Al-silikat), Al-rich silikat.  Logam-logam berat, Sn, Au, W, dan Mo.  Unsur-unsur jarang (rare elements), seperti ; Niobium, Iodium (Y), Ce, Zr, La, Tantalum, Th, U, Ti.  Batu mulia, seperti ; rubi, safir, beril, topaz, tourmalinrose, rose quartz, smoky quartz, rock crystal.. C.. Endapan yang terbentuk pada fase pneumatolitik Pneumatolitik adalah proses reaksi kimia dari gas dan cairan dari magma dalam lingkungan yang dekat dengan magma. Dari sudut geologi, ini disebut kontak-metamorfisme, karena adanya gejala kontak antara batuan yang lebih tua dengan magma yang lebih muda. Gejala kontak metamorfisme tampak dengan adanya perubahan pada tepi batuan beku intrusi dan terutama pada batuan yang diintrusi, yaitu baking (pemanggangan) dan hardening (pengerasan). Mineral kontak ini dapat terjadi bila uap panas dengan temperatur tinggi dari magma kontak dengan batuan dinding yang reaktif. Mineral-mineral kontak yang terbentuk adalah : wolastonit (CaSiO 3), kuarsa, garnet, tremolit, aktinolit, diopsit, amfibol, epidot, vesuvianit, topaz, turmalin, dan batuan skarn. Mineral bijih pada endapan pneumatolitik (kontak metasomatisme) umumnya sulfida sederhana dan oksida misalnya sfalerit, galena, kalkopirit, bornit, dan beberapa molibdenit. Sedikit endapan jenis ini yang betul-betul tanpa adanya besi, pada umumnya akan banyak sekali berisi pirit atau magnetit dan hematit. Scheelit juga terdapat dalam endapan jenis ini (SingkepIndonesia).. Hubungan Gelogi dan Genesa Endapan dengan Teknik Eksplorasi :. III - 13.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. D.. Endapan yang terbentuk pada fase hidrotermal Larutan hidrotermal adalah larutan sisa magma yang panas dan bersifat "aqueous" sebagai hasil diferensiasi magma. Larutan hidrotermal ini kaya akan logam-logam yang relatif ringan, dan merupakan sumber terbesar (90%) dari proses pembentukan endapan bijih. Berdasarkan cara pembentukan endapan, dikenal 2 macam endapan hidrotermal, yaitu :  Cavity filing : mengisi rongga-rongga (openings) yang sudah ada di dalam batuan.  Metasomatisme : penggantian unsur-unsur yang telah ada dalam batuan dengan unsur-unsur baru dari larutan hidrotermal. Berdasarkan cara pembentukan endapan, dikenal 3 macam endapan hidrotermal, yaitu :   . Epitermal : Temperatur 00C-2000C Mesotermal : Temperatur 1500C-3500C Hpotermal : Temperatur 3000C-5000C. Mineral-mineral seperti pirit (FeS2), kuarsa (SiO2), kalkopirit (CuFeS2), bornit (Cu2FeS4), fluorida-fluorida hampir selalu terdapat dalam ketiga tipe endapan hidrotermal tersebut. Paragenesis endapan hipotermal dan mineral gangue adalah : emas (Au), magnetit (Fe3O4), hematit (Fe2O3), kalkopirit (CuFeS2), arsenopirit (FeAsS), pirotit (FeS), galena (PbS), pentlandit (NiS), wolframit [Fe (Mn)WO 4], scheelit (CaWO4), kasiterit (SnO2), Mo-sulfida (MoS2), Ni-Co sulfida, nikelit (NiAs), sfalerit (ZnS), dengan mineral-mineral pengotor antara lain : topaz, felspar, kuarsa, turmalin, silikat, karbonat. Sedangkan paragenesis endapan mesotermal dan mineral pengotor adalah : stanite (Sn, Cu) sulfida, sulfida-sulfida : spalerit, enargit (Cu3AsS4), Cu sulfida, Sb sulfida, stibnit (Sb2S3), tetrahedrit (Cu,Fe)12Sb4S13, bornit (Cu2FeS4), galena (PbS), dan kalkopirit (CuFeS2), dengan mineral-mineral pengotornya : kabonat, kuarsa, dan pirit. Paragenesis endapan epitermal dan mineral pengotornya adalah : Cu-murni, argentit (AgS), golongan Ag-Pb kompleks sulfida, markasit (FeS2), pirit (FeS2), sinabar (HgS), realgar (AsS), antimonit (Sb 2S3), stanit (Cu2SnFeS4), dengan mineral-mineral pengotornya : kalsedon (SiO2), Mg -karbonat, rodokrosit (MnCO3), barit (BaSO4), zeolit (Al-silikat) Hubungan Gelogi dan Genesa Endapan dengan Teknik Eksplorasi :. III - 14.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. E.. Endapan yang terbentuk pada fase vulkanik Endapan fase vulkanik merupakan produk akhir dari proses pembentukkan bijih secara primer. Jika dilihat dari segi ekonomisnya, maka endapan ekonomis dari fase vulkanik adalah belerang, berupa kristal belerang atau lumpur belerang dan oksida besi, misalnya hematit (Fe2O3). Sebagai hasil kegiatan fase vulkanik adalah aliran lava, ekshalasi gas vulkanik, mata air panas.. Gambar 3.7 Sketsa pembentukan endapan primer (Darijanto, 1997). 3.2.2 Endapan Sekunder Endapan sekunder adalah endapan yang terbentuk akibat konsentrasi bahan galian berharga (bijih) akibat pengendapan kembali secara sekunder (berasal dari perombakan batuan asal) melalui proses-proses pelapukan (kimia atau mekanik), transportasi, pemilahan (sorting), dan proses pengkonsentrasian (pengkayaan), sehingga menghasilkan endapan bijih tertentu. Hubungan Gelogi dan Genesa Endapan dengan Teknik Eksplorasi :. III - 15.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. Mineral bijih sedimenter adalah mineral bijih yang ada kaitannya dengan batuan sedimen, dibentuk oleh pengaruh air, kehidupan, udara selama proses sedimentasi berlangsung, atau pelapukan maupun dibentuk oleh proses hidrotermal. Mineral bijih sedimenter umumnya mengikuti lapisan (stratiform) atau berbatasan dengan litologi tertentu (stratabound). A.. Pembentukan endapan sekunder (mekanis) Terbentuk oleh konsentrasi mekanik dari mineral bijih yang berasal dari batuan/endapan lain (akibat pelapukan kimiawi maupun mekanik). Proses pemilahan selama proses transportasi dan pengendapan, tergantung oleh besar butir dan berat jenis (dikenal sebagai endapan plaser atau endapan letakan). Mineral plaser terpenting adalah Pt, Au, kasiterit, magnetit, monasit, ilmenit, zirkon, intan, garnet, tantalum, rutil, dsb. Berdasarkan lokasi pengendapan, endapan plaser dapat dibagi menjadi empat, yaitu : . Endapan plaser eluvium (dekat atau di sekitar sumber mineral bijih primer), yang terbentuk dengan hanya sedikit tertransportasi (material mengalami pelapukan setelah pencucian).. . Endapan plaser aluvium, merupakan endapan plaser terpenting. Terbentuk di sungai bergerak kontinu oleh air, sorting berdasarkan berat jenis sehingga mineral bijih yang berat tertransport relatif lebih dekat. Intensitas pengayaan akan didapat kalau kecepatan aliran menurun, seperti di sebelah dalam meander. Contoh endapan tipe ini adalah Sn di Bangka dan Belitung.. . Endapan plaser pantai, terbentuk karena adanya aktivitas gelombang memukul pantai dan mengabrasi dan mencuci pasir pantai. Mineral yang umum di sini adalah ilmenit, magnetit, monasit, rutil, zirkon, dan intan, tergantung dari batuan terabrasi. Endapan plaser fosil, merupakan endapan primer purba yang telah mengalami pembatuan dan kadang-kadang telah mengalami metamorfisme. Sebagai contoh endapan emas dan uranium terjadi dalam beberapa lapisan konglomerat.. . Hubungan Gelogi dan Genesa Endapan dengan Teknik Eksplorasi :. III - 16.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. Laterit Eluvium Kolovium Aluvium. Endapan rawa Endapan pantai. Mineralisasi primer (pada batuan beku). Endapan laut Metasomatisme. Nodul. Gambar 3.8 Sketsa letak (keterdapatan) endapan sekunder mekanis B.. Pembentukan endapan sekunder hasil rombakan dan proses kimia. Secara normal material bumi tidak dapat mempertahankan kestabilannya serta akan mengalami pelapukan dan terdistribusi kembali dan bercampurnya unsurunsur (ion) dengan material lain. Proses dimana unsur-unsur berpindah menuju lokasi dan lingkungan geokimia yang baru dinamakan dispersi geokimia. Bahan terangkut pada proses sedimentasi (transportasi/mobilisasi) dapat berupa partikel atau ion dan akhirnya diendapkan pada suatu tempat. Dispersi sangat dipengaruhi oleh mobilitas unsur yang bersangkutan. Unsur dengan mobilitas yang rendah cenderung berada dekat dengan badan bijihnya, sedangkan unsur-unsur dengan mobilitas tinggi cenderung relatif jauh dari badan bijihnya. Selain itu juga tergantung dari sifat kimia, Eh (potensial redoks), dan Ph (tingkat keasaman) suatu lingkungan, seperti Cu dalam kondisi asam akan mempunyai mobilitas tinggi sedangkan dalam kondisi basa akan mempunyai mobilitas rendah. Sebagai contoh dapat diberikan pada proses pengkayaan sekunder pada endapan lateritik (Gambar 3.9). Dari pelapukan dihasilkan reaksi oksidasi dengan sumber oksigen dari udara atau air permukaan. Oksidasi berjalan ke arah bawah sampai batas air tanah. Akibat proses oksidasi ini, beberapa mineral tertentu akan larut dan terbawa meresap ke bawah permukaan tanah, kemudian terendapkan pada zona reduksi. Bagian permukaan yang tidak larut, akan jadi berongga, berwarna kuning kemerahan, dan sering disebut dengan gossan. Contoh endapan ini adalah endapan nikel laterit.. Hubungan Gelogi dan Genesa Endapan dengan Teknik Eksplorasi :. III - 17.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. Lapisan penutup atau gossan (cap of iron oxides) Zona akumulasi unsur-unsur immobile membentuk endapan residual. unsur sukar larut Lapisan berisi nodul-nodul unsur immobile (nodul-nodul oksida besi). Lapisan porous lateritik (zona ambang) Lapisan dimana unsur-unsur mobile terkonsentrasi setelah mengalami pelindian (leaching). Zona akumulasi alterasi batuan dasar dan unsur-unsur hasil pelindian. unsur dapat larut. Lapukan batuan dasar Zona batuan dasar (segar). Gambar 3.9 Sketsa pembentukan endapan sekunder hasil rombakan kimiawi, contoh endapan lateritik.. Hubungan Gelogi dan Genesa Endapan dengan Teknik Eksplorasi :. III - 18.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. BAB IV MODEL ENDAPAN MINERAL (BAHAN GALIAN). Dalam konteks pemodelan endapan, maka beberapa istilah dasar mengenai keterdapatan mineral, endapan mineral, dan endapan bijih harus dapat dipahami agar dapat mempunyai pengertian yang sama dalam penggunaan istilah ini. Keterdapatan mineral (“mineral occurance”) adalah suatu konsentrasi mineral (pada umumnya terdapat bersamaan dengan beberapa mineral lain) yang dapat terdeteksi keberadaannya pada suatu tempat atau mempunyai ciri/konsentrasi dimana secara teknis/ilmiah menarik. Endapan mineral (“mineral resources/mineral deposit”) adalah suatu keterdapatan mineral dengan ukuran dan kadar yang cukup secara teknis (dalam berbagai kondisi) dan mempunyai nilai ekonomis yang potensial untuk dikembangkan lebih lanjut. Endapan bijih (“ore deposit”) adalah suatu endapan mineral yang mempunyai ukuran dan kadar dapat diuji dan diketahui, serta mempunyai kemungkinan untuk ditambang (dieksploitasi) secara menguntungkan. Pada konteks endapan bijih ini, kontrol ekonomi dan integrasi proses pengelolaan (penambangan – pengolahan – pemasaran) harus akurat dan terukur. Perlu diingat bahwa bahan tambang bukan hanya mineral atau bijih, tetapi juga bahan-bahan lain yang dapat diusahakan dan dipasarkan, misalnya batubara, permata/batu mulia, bahan galian industri, bahan bangunan atau bahkan tanah urug (bahan galian konstruksi). Dalam tahapan eksplorasi, pada observasi lapangan selalu dimulai untuk menemukan keterdapatan mineral, dimana kegiatan-kegiatan eksplorasi selanjutnya berusaha untuk menghasilkan (membuktikan) suatu keterdapatan mineral dapat ditingkatkan menjadi konteks endapan mineral dan bahkan jika beruntung dapat ditingkatkan menjadi endapan bijih. Dalam pengumpulan informasi dan pengetahuan tentang karakteristik untuk mendapatkan suatu endapan bijih, maka disusun suatu model yang mengakomodasi informasi-informasi dan karakteristik bahan galian (endapan) tersebut yang disebut. Model Endapan :. IV - 1.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. dengan model endapan mineral (‘mineral deposit models”), dengan harapan bahwa melalui model endapan tersebut dapat dilakukan program-program pembuktian untuk dapat mengidentifikasikan dengan benar kondisi endapan tersebut, sehingga dapat diukur sebarapa besar potensi untuk mengembangkan endapan mineral tersebut menjadi endapan bijih. Atribut atau sifat-sifat dari suatu keterdapatan mineral harus dapat tergambarkan dalam sebuah model. Untuk itu dalam penggambaran atribut atau sifat-sifat dari suatu endapan mineral tersebut, dapat dilakukan dengan 2 (dua) pendekatan (pengelompokan), yaitu : a.. Karakteristik lokal ; yang dapat langsung diamati di lapangan, yaitu :  mineralogi, baik berupa komposisi mineral ikutan, mineral-mineral pengotor, tekstur, dll.  pola-pola pengelompokan (zonal patterns), baik berupa pola urat, pola alterasi, pola anomali, dll.  sifat-sifat kimiawi endapan atau anomali kimia lokal (local chemical haloes), baik berupa komposisi unsur utama, unsur-unsur ikutan, unsur-unsur petunjuk, dll.. b.. Karakteristik tatanan tektonik regional ; yang dapat diinterpretasikan dari studi lokal dan dikombinasikan dengan tatanan tektonik regional, yaitu :  urutan batuan,  lingkungan geologi,  dll. Komponen atribut utama dalam penyusunan suatu model endapan ada 2 (dua), yaitu pola geokimia (berhubungan dengan distribusi/komposisi unsur, pola dispersi, anomalianomali, dll.) dan mineralogi (berhubungan dengan komposisi mineralogi beserta sifatsifat fisik dan kimianya, termasuk struktur dan tekstur endapan mineral tersebut). Suatu model endapan mineral merupakan sebuah informasi yang disusun secara sistematis yang memuat informasi-informasi tentang atribut-atribut penting (sifat dan karakteristik) pada suatu kelas endapan mineral. Model endapan mineral tersebut dapat juga berupa suatu model empirik (deskriptif), yang memuat informasi-informasi yang saling berhubungan (dari yang belum diketahui) berdasarkan data teoritik, yang selanjutnya dijabarkan dalam konsep-konsep yang fundamental (mendasar). Sifat dari suatu model endapan mineral haruslah fleksibel, yaitu terbuka dan mudah diaplikasikan. a. Terbuka, yaitu dapat berubah dengan penambahan data atau informasi baru yang diperoleh, sehingga dapat memperkaya/menyempurnakan model atau bahkan dapat merubah model endapan awal.. Model Endapan :. IV - 2.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. b.. Mudah digunakan (diaplikasikan), yaitu pengguna dapat dengan mudah untuk mengerti dan membaca model untuk diterapkan pada lingkungan batuan dan tektonik selama penyelidikan.. Dalam penyusunan suatu model endapan mineral perlu diperhatikan penekanan pada endapan-endapan epigenetik, yaitu penekanan pada lingkungan litotektonik formasi (berhubungan dengan batuan asal atau batuan induk) atau penekanan pada lingkungan litotektonik mineralisasi (berhubungan proses pembentukan mineralmineral). Oleh sebab itu untuk endapan epigenetik harus jelas arah penekanan modelnya, agar tidak terjadi kesalahan dalam interpretasi. Pada Tabel 4.1 berikut dapat dilihat pengklasifikasian model-model endapan mineral sesuai dengan proses dan lingkungan geologi pembentukan endapan oleh Cox & Singer.. Tabel 4.1 Klasifikasi model endapan mineral berdasarkan lingkungan litologi dan tektonik (Cox & Singer, 1987) LINGKUNGAN GEOLOGI & TEKTONIK Intrusi Mafik dan Ultramafik A. Area Tektonik Stabil (Komplek Stratiform) a. Endapan berbentuk stratiform - Zona basal - Zona intermedier - Zona terluar (upper zone) b. Endapan berbentuk pipa (pipe) B. Area Tektonik Tak Stabil a. Intrusi berumur sama sebagai batuan vulkanik b. Intrusi yang terjadi selama orogenesa - Sinorogenik dalam koridor vulkanik - Sinorogenik dalam koridor non-vulkanik - Ofiolit C. Intrusi Alkalin dalam Area Tektonik Stabil. ENDAPAN MINERAL (TIPE LOKASI). I.. II. Intrusi Felsik A. Tekstur Fenerokristalin a. Pegmatitik b. Intrusi Granit - Pada batuan samping gampingan - Pada batuan samping lain. Stillwater ; Ni – Cu Bushveld : Cromit ; Merensky Reef : PGE Bushveld : Fe – Ti – V Cu – Ni pipes ; PGE pipes Duluth Cu – NI – PGE ; Noril’s Cu – NI – PGE Ni – Cu Anortosit – Ti Kromit podiform ; Serpentinit Ni - Co Karbonatit ; Kompleks alkalin ; diamond pipes. Be – Li ; Sn – Nb – Ta W – skarn ; Sn – skarn ; Sn – replacement W – vein ; Sn – veins ; Sn – greisen Low – sulfida Au – urat kuarsa ; Instrusi anortosit – Ti. Model Endapan :. IV - 3.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. B. Intrusi Profiroafanitik a. Granit dan Riolit high-silica b. Batuan felsik-mafik termasuk alkalik - Batuan samping gampingan (dekat kontak) - Batuan samping gampingan (jauh dari kontak) - Batuan samping vulkanik (dalam granit) - Batuan samping vulkanik (dalam kalkalkalin) c. Batuan samping berupa batuan beku yang lebih tua dan batuan sedimen - Endapan dengan intrusi - Endapan dengan batuan samping. III. Batuan Ekstrusif A. Batuan ekstrusif mafik - Kontinental/Benua - Samudera (berhubungan dengan ofiolit) B. Batuan ekstrusif felsik – mafik Lingkungan sub-aerial - Endapan utama dengan batuan vulkanik. - Endapan dalam batuan gampingan yang lebih tua - Endapan dalam batuan klastis yang lebih tua Lingkungan Marine IV. Batuan Sedimen A. Batuan sedimen klastik - Konglomerat – sedimen breksi - Batupasir - Serpih - Batulanau B. Batuan karbonatan - Tidak berasosiasi dengan batuan beku - Dipengaruhi panas (heat) batuan beku C. Sedimen Kimiawi - Oceanic - Shelf - Restricted Basin V. Batuan Metamorfik Regional A. Dari batuan eugosinklinal B. Dari pelitik dan sedimen lain VI. Surficial and Unconformity – related A. Residual B. Pengendapan. Climax – Co Porfiri – Cu Porfiri – Cu ; Skarn – Cu ; Skarn Zn – Pb ; Skarn - Fe Replacement polimetalik ; Replacement Mn ; Carbonate – hosted Au Porfiri – Sn ; Urat Sn – polimetalik Porfiri Cu – Au. Porfiri Cu – Mo ; Porfiri Mo (low F) ; Porfiri W Vulkanik hosted Cu – As – Sb ; Vein Au – Ag – Te ; Vein polimetalik (epitermal kuarsa – alunit Au) Urat kuarsa low – sulfida Au. Basaltik – Cu ; Sediment - hosted Cu Sulfida masif ; Volkanogenik Mn ; Blackbird Co – Cu ; Komatitik Ni – Cu Hot – spring Au – Ag ; Vein epitermal kuarsa – alunit Au ; Vulkanogenik – U ; Epithermal – Mn ; Riolit – hosted Sn ; Volkanik – hosted magnetik Karbonat – hosted Au – Ag ; Endapan Flourspar Hot – spring Hg ; Almaden Hg ; Silika – karbonat Hg ; Kuroko Masif – sulfida ; Algoma Fe. Konglomerat berfragmen kuarsa Au – U ; Olympic dam Cu – U – Au Batupasir hosted Pb – Zn ; Sedimen hosted Cu ; Batupasir U Sedimenter ekshalatif Zn – Pb ; Bedded Barite ; Emerald vein Pb – Zn ; Cu – Pb – Zn ; Bauxite Polimetalik replacement ; Replacement Mn ; Karbonat hosted Au – Ag ; Endapan Flouspar Nodul Mn Superior Fe ; Sedimenter Mn ; Posfat Marine evaporit ; Quartz low – sulfide Au quartz vein ; Unconformity Au – U ; Gold in flat fault Ni - lateritik ; Bauksit – lateritik ; Bauksit – karst Plaser Au – PGE ; Plaser Ti ; Plaser Diamond ; Stream Plaser Sn. Model Endapan :. IV - 4.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. 4.1 Model Deskriptif Endapan Perlu ditekankan bahwa lebih banyak lagi aspek-aspek deskriptif endapan yang perlu diperhatikan, karena tujuan dari pembuatan model endapan ini adalah untuk menghasilkan suatu dasar interpretasi observasi geologi yang lebih lanjut (kemudian) digunakan sebagai dasar dalam interpretasi dalam proses eksplorasi endapan. Atributatribut (karakteristik) yang diuraikan digunakan sebagai petunjuk (guide) untuk pembuktian sumberdaya dalam eksplorasi dan untuk pendukung interpretasi dalam pembuktian keberadaan endapan tersebut. Model deskriptif endapan dapat dinyatakan dalam 2 (dua) bagian, yaitu : a.. Lingkungan Geologi Endapan ;  Mendeskripsikan (menguraikan) kondisi lingkungan geologi dimana endapan tersebut terbentuk (ditemukan) yang di-identifikasikan melalui karakteristik-karakteristik geologi yang mendukung.  Mendeskripsikan tipe dan tekstur batuan yang menutupi keberadaan host rock, terutama pada endapan-endapan tipe batuan induk.  Mendeskripsikan kondisi batuan asal (source rock) pada endapanendapan yang terbentuk dari fluida hidrotermal, yaitu endapan-endapan epigenetik.  Mendeskripsikan perkiraan umur geologi dimana endapan tersebut terbentuk.  Mendeskripsikan tatanan tektonik (tectonic setting) yang mengontrol pembentukan endapan, terutama pada endapan-endapan yang terbentuk akibat struktur utama yang merupakan bagian dari suatu metallogenic province.  Mendeskripsikan kontrol struktur geologi, terutama struktur lokal yang mengontrol penyebaran endapan, umumnya spesifik untuk masing-masing daerah.  Mendeskripsikan endapan-endapan ikutan, terutama beberapa tipe endapan lain yang dapat muncul pada kondisi lingkungan geologi yang mirip sebagai tambahan pada tipe utama yang dimodelkan.. b.. Deskripsi Endapan ;  Mendeskripsikan (menguraikan) karakteristik geokimia dan geofisika endapan dengan memberikan penekanan kepada aspek-aspek yang diperkirakan dapat terdeteksi sebagai anomali-anomali geokimia dan geofisika.  Dalam banyak kasus, deskripsi karakteristik geokimia dan geofisika ini akan digunakan sebagai landasan (dasar) dalam perencanaan program eksplorasi, yaitu dalam perencanaan pemilihan metode (teknologi) eksplorasi.. Model Endapan :. IV - 5.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. . Deskripsi ini harus dapat mengkualifikasi karakteristik-karakteristik utama (dominan) seperti unsur-unsur asosiasi, maupun karakteristik-karakteristik penunjang (sekunder/ikutan) seperti mineral pengotor atau unsur-unsur ikutan.. 4.2 Beberapa Konstruksi Model Endapan Ada beberapa tahapan dalam mengkonstruksi suatu model endapan, mulai dari perumusan model genetik, model kemungkinan penyebaran, sampai dengan menghasilkan suatu model kuantitatif endapan. Beberapa ahli membedakan definisi (konsep) antara model deskriptif dengan model genetik suatu endapan. Secara umum, konsep dan pengertian model deskriptif dan model genetik ini sama, namun secara definitif dibedakan berdasarkan penggunaan data dan penyampaian informasi yang diharapkan. Model deskriptif endapan lebih cenderung mendefinisikan tatanan geologi yang mengontrol pembentukan suatu endapan, sehingga kadang-kadang disebut sebagai model geologi endapan. Sedangkan model genetik telah mengikutkan unsur-unsur objektif yang mengontrol pembentukan endapan, dan unsur-unsur objektif tersebut dapat diukur dan diidentifikasikan secara langsung pada proses pencarian endapan tersebut, dan unsurunsur objektif tersebut terbentuk karena proses genetik (genesa) endapan tersebut. Model genetik ini dapat terus dikembangkan dengan ditemukan (dibuktikannya) keberadaan unsur-unsur objektif tersebut, bahkan dapat ditemukan (diidentifikasikan) unsur-unsur objektif yang baru (misalnya tekstur, komposisi mineral, serta sifat fisik masing-masing mineral pembentuknya). Model genetik ini akan dapat terus berkembang dengan adanya pengetahuan tentang genesa endapan tersebut lebih baik. Model genetik dikompilasi dari sifat-sifat (kelompok atau individu) yang berhubungan dengan pembentukan endapan dimana atribut-atribut baru dapat ditemukan dan diidentifikasikan. Di sini model geologi (sebagai model awal) telah ditingkatkan menjadi model genetik (lebih fleksibel dan dapat dipercaya). Secara umum (disimpulkan) bahwa suatu model desktiptif dapat dikembangkan menjadi satu atau lebih model genetik.. 4.3 Proses Kuantifikasi Suatu Model Endapan. Model Endapan :. IV - 6.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. Sub-tipe model dapat dihasilkan dengan memperhatikan suatu alur pemikiran yang lateral (linier) sebelum menghasilkan suatu model akhir. Dalam kenyataannya akan terjadi hubungan yang interaktif antara model deskriptif, model genetik, dan model cadangan (tonase/kadar/sebaran/kuantitatif). Model tonase/kadar lebih merupakan suatu model analogi dari endapan-endapan sejenis pada tempat-tempat lain, sedangkan model kuantitatif lebih menekankan pada aspek-aspek kuantitatif dari proses pembentukan (seperti temperatur dan tekanan). Sedangkan model sebaran (keterdapatan) endapan lebih cenderung mengakomodasi karakteristik litologi dan struktur geologi lokal. Semua sub-tipe model tersebut merupakan suatu siklus yang dapat terus disempurnakan untuk dapat menghasilkan suatu model akhir yang akurat, seperti terlihat pada Gambar 4.1. Dari penelitian para ahli endapan, tingkat kesulitan dan waktu yang diperlukan untuk perumusan suatu model endapan bervariasi sesuai tipe endapannya. Tipe endapan plaser dan evaporit secara genetik lebih mudah dipahami sehingga membutuhkan waktu yang relatif lebih pendek untuk merumuskan model endapannya dibanding tipe endapan primer (relatif lebih sulit dan kompleks). Pada diagram Gambar 4.2 berikut dapat dilihat tingkat kesulitan dan penggunaan waktu relatif dari perumusan beberapa tipe endapan. Sedangkan pada Tabel 4.2 dapat dilihat penggunaan masing-masing sub-tipe model endapan dalam beberapa aspek kegiatan.. Deskripsi Endapan (individual). Pengelompokan Endapan (berdasarkan tipe). Model Type (additional). Model Kuantitatif Pembentukan Endapan. Model Deskriptif Endapan. Model Genetik Endapan. Model Kadar/Tonase. Model Keterdapatan Endapan. Model Akhir (Final Model). Model Endapan :. IV - 7.

Buku Ajar Mata Kuliah TEKNIK EKSPLORASI. Gambar 4.1 Siklus penyusunan model endapan (dimodifikasi dari Cox & Singer, 1987). Kemungkinan Kelengkapan Pengumpulan Data (Tingkat Kepastian Model). Maksimum Endapan Placer Endapan Evaporit Endapan Lateritik Endapan Sulfida Magmatik Phosporites Formasi Lapisan Besi (Banded Iron Formation) Endapan Vulkanogenik Sulfida Masif Endapan Porfiri Endapan Epithermal Endapan Sedimentary Hosted Endapan Podiform Endapan Eksalatif Sedimentary. Minimum. Lama Waktu Perancangan Model. Maksimum. Gambar 4.2 Tingkat kesulitan dan lama waktu perancangan model dari perumusan beberapa tipe endapan (dimodifikasi dari Cox & Singer, 1987). Tabel 4.2 Penggunaan sub-type model endapan dalam beberapa aspek kegiatan; keterangan :  (mayor, utama) ;  (minor, kadang-kadang) ;  (minimal, jarang) (Cox & Singer, 1987) Sub-Tipe Model Kadar/ Tonase. Deskriptif. Genetik. Probabilitas (sebaran). Kuantitatif Genesa. . . . . . . . . . . Tata guna lahan. . . . . . Pendidikan. . . . . . Riset (ilmiah). . . . . . Eksplorasi/ Pengembangan Potensial (Supply). Model Endapan :. IV - 8.