Eksplorasi adalah penyelidikan lapangan
untuk
mengumpulkan
data/informasi
selengkap mungkin tentang keberadaan
sumberdaya alam di suatu tempat. Kegiatan
eksplorasi sangat penting dilakukan sebelum
pengusahaan bahan tambang dilaksanakan
mengingat keberadaan bahan galian yang
penyebarannya tidak merata dan sifatnya
sementara yang suatu saat akan habis
tergali.
Eksplorasi geologi = ekplorasi langsung.
Metode eksplorasi
1. metode tidak langsung
2. metode langsung
PEMBAHASAN
Metode eksplorasi langsung mempunyai pengertian bahwa pengamatan dapat dilakukan dengan kontak visual dan fisik dengan kondisi permukaan/bawah permukaan, terhadap endapan yang dicari, serta dapat dilakukan deskripsi megaskopis/mikroskopis, pengukuran, dan sampling terhadap objek yang dianalisis.
Beberapa metode (aspek) yang akan
dipelajari sehubungan dengan Metode
Eksplorasi Langsung ini adalah :
Pemetaan geologi/alterasi.
Tracing float
, paritan, dan sumur uji
.
Sampling (pengambilan dan preparasi
conto).
Pemboran eksplorasi dan
sampling
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.
hal-hal yang perlu dilakukan dalam pemetaan
geologi adalah:
1.
Singkapan
2.
Lintasan
3.
Interprestasi dan informasi data
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.
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.
Secara umum lintasan (
traverse
) pemetaan ada
2 (dua), yaitu lintasan terbuka dan lintasan
tertutup.
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.
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
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).
Gambar Sketsa konseptual
pengerjaan metode
tracing float
dan
tracing with
panning
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
.
Trenching
(pembuatan paritan) merupakan salah
satu cara dalam observasi singkapan atau dalam
pencarian sumber (badan) bijih/endapan.
Pembuatan
trenching
(paritan) ini dilakukan dengan
kondisi umum sebagai berikut :
Terbatas pada
overburden
yang tipis,
Kedalaman penggalian umumnya 2–2,5 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).
2. Trenching
(pembuatan
paritan)
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 berhubungan dengan:
Pada endapan berlapis, tujuan untuk menemukan jenis litologi. 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.
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 (CO
2, H
2S),
kekuatan dinding lubang, dan
kekerasan batuan dasar.
Metode sampling terdiri dai:
a.
Konsep sampling
1). Pada endapan berbentuk urat
2). Pada endapan statoform
3). Pada endapan sedimen
4). Pada endapan porfiri
b.
Grab sampling
c.Bulk sampling
d.Chip sampling
e.Chanel sampling
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).
Pemilihan metode sampling dan jumlah conto
yang akan diambil tergantung pada beberapa
faktor, antara lain :
Tipe endapan, pola penyebaran, serta ukuran
endapan.
Tahapan pekerjaan dan prosedur evaluasi,
Lokasi pengambilan conto (pada zona mineralisasi,
alterasi, atau
barren
),
Kedalaman pengambilan conto, yang berhubungan
dengan letak dan kondisi batuan induk.
1). Pada endapan berbentuk urat
Komponen mineral atau logam tidak tersebar merata pada badan urat.
Mineral bijih dapat berupa kristal-kristal yang kasar sehingga diperlukan sample dengan
volume yang besar agar representatif.
Kebanyakan urat mempunyai lebar yang sempit (jika dibandingkan dengan bukaan
stope) sehingga rentan dengan dilution.
Kebanyakan urat berasosiasi dengan sesar, pengisi rekahan, dan zona geser (regangan),
sehingga pada kondisi ini memungkinkan terjadinya efek dilution pada batuan samping, sehingga batuan samping perlu dilakukan sampling.
Perbedaan assay (kadar) antara urat dan batuan samping pada umumnya tajam,
berhubungan dengan kontak dengan batuan samping, impregnasi pada batuan samping, serta pola urat yang menjari (bercabang), sehingga dalam sampling perlu dicari dan ditentukan batas vein yang jelas.
Fluktuasi ketebalan urat sulit diprediksi, dan mempunyai rentang yang terbatas, serta
mempunyai kadar yang sangat erratic (acak/tidak beraturan) dan sulit diprediksi, sehingga diperlukan sampling dengan interval yang rapat.
Kebanyakan urat relatif keras dan bersifat brittle, sehingga cukup sulit untuk mencegah
terjadinya bias akibat variabel kuantitas per unit panjang sulit dikontrol.
Sampling lanjutan kadang-kadang terbatas terhadap jarak (interval), karena pada
umumnya harus dilanjutkan melalui pemboran inti.
Aspek karakteristik endapan untuk
tujuan sampling ini dapat dijelaskan
sebagai berikut :
Karakteristik umum tipe endapan ini yang berhubungan dengan metode sampling antara lain :
Mempuyai ketebalan yang cukup besar.
Mempunyai penyebaran lateral yang cukup luas.
Kadang-kadang diganggu oleh struktur geologi atau tektonik yang kuat, sehingga
dapat menimbulkan masalah dalam sampling.
Arah kecenderungan kadar relatif seragam dan dapat diprediksi, namun
kadang-kadang dapat terganggu oleh adanya remobilisasi, metamorfisme, atau berbentuk urat.
Perubahan-perubahan gradual atau sistematis dalam kadar harus diikuti oleh
perubahan dalam interval sampling.
Dalam beberapa kondisi mungkin terdapat mineralisasi yang berbutir halus dan
kemudian berpengaruh pada besar volume material yang dilakukan sampling.
Pada tipe hosted by meta-sediment, perlu diperhatikan variabel ukuran conto
akibat perubahan ukuran, kekerasan batuan, atau nugget effect.
Setempat dapat terjadi perubahan kadar yang moderat dan dapat menyebabkan
kesalahan pada sampling yang signifikan.
Cut off kadar dapat gradasional (tidak konstan).
Pada tipe endapan ini, termasuk endapan batubara, ironstones, potash, gipsum, dan garam, yang mempunyai karakteristik :
Mempuyai kontak yang jelas dengan batuan samping.
Mempunyai fluktuasi perubahan indikator kualitas yang bersifat
gradual.
Sampling sering dikontrol oleh keberadaan sisipan atau parting
dalam batubara, sehingga interval sampling lebih bersifat ply per ply.
Perubahan (variasi) ketebalan lapisan yang cenderung gradual,
sehingga anomali-anomali yang ditemukan dapat diprediksi lebih awal (washout, sesar, perlipatan, dll.), sehingga pola dan
kerapatan sampling disesuaikan dengan variasi yang ada.
Rekomendasi pola sampling (strategi sampling) adalah dengan
interval teratur secara vertikal, bed by bed (atau ply by ply), atau jika relatif homogen dapat dilakukan secara komposit.
Karakteristik umum dari tipe endapan ini yang perlu diperhatikan adalah :
Mempuyai dimensi yang besar, sehingga sampling lebih
diprioritaskan dengan pemboran inti (diamond atau
percussion).
Umumnya berbentuk non-tabular, umumnya mempunyai
kadar yang rendah dan bersifat erratic, sehingga kadang-kadang dibutuhkan conto dalam jumlah (volume) yang
besar, sehingga kadang-kadang dilakukan sampling melalui
winze percobaan, adit eksplorasi, dan paritan.
Zona-zona mineralisasi mempunyai pola dan variabilitas
yang beragam, seperti tipe disseminated, stockwork, vein, atau fissure, sehingga perlu mendapat perhatian khusus dalam pemilihan metode sampling.
metode grab sampling ini merupakan teknik sampling
dengan cara mengambil bagian (fragmen) yang berukuran besar dari suatu material (baik di alam maupun dari suatu tumpukan) yang mengandung mineralisasi secara acak (tanpa seleksi yang khusus).
Beberapa kondisi pengambilan conto dengan teknik grab sampling ini antara lain :
Pada tumpukan material hasil pembongkaran untuk
mendapatkan gambaran umum kadar.
Pada material di atas dump truck atau belt conveyor pada
transportasi material, dengan tujuan pengecekan kualitas.
Pada fragmen material hasil peledakan pada suatu muka
kerja untuk memperoleh kualitas umum dari material yang diledakkan, dll.
Bulk sampling
(conto ruah) ini merupakan
metode sampling dengan cara mengambil
material dalam jumlah (volume) yang besar, dan
umum dilakukan pada semua fase kegiatan
(eksplorasi sampai dengan pengolahan).
Metode
bulk sampling
ini juga umum dilakukan
untuk uji metalurgi dengan tujuan mengetahui
recovery
(perolehan) suatu proses pengolahan.
Sedangkan pada kegiatan eksplorasi, salah satu
penerapan metode
bulk sampling
ini adalah
dalam pengambilan conto dengan sumur uji
Chip sampling (conto tatahan) adalah salah satu metode sampling dengan cara mengumpulkan pecahan batuan (rock chip) yang dipecahkan melalui suatu jalur (dengan lebar 15 cm) yang memotong zona mineralisasi dengan menggunakan palu atau pahat.
Chanel sampling
Channel sampling adalah suatu metode (cara)
pengambilan conto dengan membuat alur (channel) sepanjang permukaan yang memperlihatkan jejak bijih (mineralisasi). Alur tersebut dibuat secara teratur dan seragam (lebar 3-10 cm, kedalaman 3-5 cm) secara horizontal, vertikal, atau tegak lurus kemiringan lapisan. Gambar chanel sampling pada urat dan pada endapan berlapis
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.
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.
Umumnya mekanisme pemboran dibagi menjadi tiga jenis, yaitu rotary drilling, percussive drilling, dan
Pada prinsipnya pemboran adalah suatu kegiatan
pembuatan lubang berdiameter kecil pada suatu
target eksplorasi dengan kedalaman mencakup
ratusan meter untuk memperoleh data yang
representatif.
Pemboran auger
Auger
adalah bor tangan dengan tangkai yang
dilengkapi spiral untuk membawa material halus
ke permukaan, biasanya digunakan untuk
endapan plaser.
Rotary drilling
Rotary drilling
adalah metode pemboran
non-coring
dan tidak sebanding jika pemboran
dilakukan pada batuan dengan kekerasan
halus-sedang seperti batugamping atau batulumpur.
◦
Percussive drilling
Pada dasarnya alat ini menggunakan
kompresor udara dan ukurannya
bervariasi dari kecil (bor tangan) sampai
alat bor besar dengan rata-rata
kedalaman pemboran ratusan meter
Secara umum alat ini dapat dibagi dalam
dua tipe, yaitu :