INTERPRETASI POTENSI EMAS DENGAN ANALISIS SPEKTRAL
MINERAL DARI CITRA LANDSAT 7 +ETM DI
KABUPATEN INTAN JAYA, PROVINSI PAPUA
Oleh :Marcelino N Yonas
Jurusan Teknik Geologi dan Pertambangan
Abstrak
Tektonik Pulau Papua yang berada pada segmen tumbukan beberapa lempeng tektonik menyebabkan terbentuknya mineral-mineral ekonomis pada beberapa bagian di wilayah Provinsi Papua. Deliniasi “spot” mineral ekonomis dengan dukungan teknologi penginderaan jauh akan sangat efisien dalam sebuah tahapan pra-eksplorasi. Lokasi Penelitian terletak pada Kabupaten Intan Jaya, Provinsi Papua. Metode Penelitian yang digunakan adalah berupa metode kuantitatif yang menggunakan analisis statistik dan pengolahan matematis dengan dukungan aplikasi komputer berbasis Sistem Informasi Geografis (SIG). Dari hasil penelitian menggunakan analisis nilai spektral mineral dan dukungan Citra Landsat 7 +ETM menunjukkan beberapa tipe alterasi mineral yang dapat terdeteksi yakni : alterasi prophyllitic, alterasi silisifikasi, alterasi advance argillic dan alterasi potassic. Rasio Band RGB 754 menunjukkan alterasi hydrothermal diwakili dengan warna merah kecoklatan dan tersebar di bagian barat, tengah dan timur daerah penelitian. Dari hasil tumpang tindih peta-peta tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa potensi mineral emas diinterpretasikan terjadi pada 3 wilayah di Kabupaten Intan Jaya yakni di bagian barat (kampung sefoidi), tengah (sungai nabuabu) dan bagian timur daerah penelitian.
Kata Kunci : Landsat 7 +ETM, spectral mineral, alterasi
I. Pendahuluan I.1. Latar Belakang.
cebakan mineral maupun batubara. Keberadaan satelit sumberdaya alam, seperti : Landsat, ASTER, Alos dan sebagainya, sangat membantu didalam melakukan analisis dan interpretasi potensi-potensi mineral dan batubara pada suatu lokasi. Aplikasi penginderaan jauh dan SIG dalam eksplorasi mineral memiliki banyak keuntungan, antara lain cakupan wilayahnya luas, hemat biaya, data yang mudah diperbaharui (up date) dan memungkinkan integrasi dengan berbagai jenis data satelit, geofisika, geokimia, Digital Elevation Model (DEM), dan sebagainya. Sehingga proses analisa semakin efisien, cepat, dan akurasi yang meningkat. Penggunaan penginderaan jauh dalam eksplorasi pertambangan telah lama digunakan dan sudah berkembang luas, beberapa pendekatan yang banyak diaplikasikan antara lain, pemetaan lithologi, struktur, dan alterasi (Rajesh, 2004; Siegal dan Gillespie, 1991). Pemetaan lithologi merupakan pemetaan sumberdaya mineral, dengan menarik kesimpulan dari beberapa parameter utama yang diperoleh melalui observasi penginderaan jauh, seperti mengidentifikasi nilai spektral batuan, penampakan struktural, pelapukan dan bentuk daratan (landform), serta pola aliran sungai. Pemetaan struktur didasarkan pada hubungan antara deposit mineral dengan beberapa tipe deformasi, seperti patahan, lipatan atau struktur geologi lainnya. Sedangkan pendekatan alterasi merupakan teknik pemetaan mineral yang mengasosiasikan deposit mineral dengan alterasi hidrothermal dan batuan sekitar, jenis dan luasnya zona alterasi menggambarkan tipe dari deposit mineral (Rajesh, 2004). Dalam studi ini, lebih difokuskan kepada penggunaan aplikasi citra satelit Landsat 7 +ETM untuk melakukan deliniasi terhadap indikasi keberadaan potensi mineral.
I.2. Lokasi Penelitian.
Gambar 1. Peta Lokasi Penelitian.
I.3. Tujuan dan Manfaat.
A. Tujuan
Adapun tujuan penelitian ini adalah :
1. Untuk melakukan kombinasi Band False Composit dan Rationing Band untuk meningkatkan nilai spektral digital dari setiap pixel pada dataset citra guna menentukan nilai digital setiap mineral alterasi.
2. Untuk melakukan analisis alterasi mineral melalui pengujian statistic terhadap unsur-unsur struktur berupa kelurusan-kelurusan dari hasil ekstraksi data DEM dan Citra Landsat.
3. Untuk membuat peta alterasi mineral dan potensi mineralisasi emas di lokasi penelitian.
B. Manfaat
Manfaat yang didapatkan dari penelitian ini adalah :
1. Membantu dalam melakukan interpretasi awal dalam kegiatan eksplorasi guna mendapatkan areal-areal yang dianggap memiliki anomali tertentu untuk kehadiran mineral-mineral ekonomis. 2. Bersifat praktis dan membantu perusahaan dalam menghemat biaya eksplorasi pendahuluan dalam
pencarian mineral-mineral ekonomis.
II. Geologi Regional
Berdasarkan pada peta geologi regional yang dikeluarkan oleh Badan Geologi, maka geologi regional daerah Demba dan sekitarnya tersusun oleh 4 (empat) lembar peta geologi regional, yakni;
Peta Geologi Lembar Enarotali, Peta Geologi Lembar Gunung Doom, Peta Geologi Lembar Waren dan Peta Geologi Lembar Beoga. Adapun Formasi Batuan yang dijumpai pada daerah target, yakni :
Qa : Endapan Alluvium
Ql : Endapan Batugamping terumbu dan Batupasir Gampingan
Qtw : Formasi Wapoga; terdiri dari Batulempung bersisipan pasir, batulanau dan sisipan gambut.
Tmpa : Formasi Aurimi; terdiri dari Napal, Kalkarenit, Batupasir dan Batulanau. Tpd : Konglomerat Diewewa; terdiri dari Konglomerat Polimikrit berselingan
Batupasir dan Batulumpur.
Tmm : Formasi Makats; terdiri dari perselingan Greywacke, Batulanau dan Batulempung.
Tema : Formasi Auwewa; terdiri dari lava bantal dan Breksi.
Mta : Kelompok Batuan Gunungapi Auwewa; terdiri dari Gunungapi Basalan, andesitan dan Hypabisal.
Mu : Terdiri dari Batuan Ultramafik berupa Serpentinit Hitam dan Hijau, Peridotit dan sedikit Dunit.
III. Dasar Teori
III.1. Mineral Emas
Secara umum, emas merupakan jenis logam mulia di alam yang memiliki karakteristik tersendiri, baik dalam hal keterdapatannya di alam, tipe endapan mineralnya, maupun cara/teknik eksplorasinya. Keterdapatan emas disuatu daerah tidak terlepas dari proses-proses magmatisme yang terjadi disekitarnya baik berupa intrusi magmatisme maupun akibat proses metasomatisme atau yang sering dikenal dengan larutan hydrothermal yang membawa mineral-mineral ekonomis termasuk emas, tembaga, perak dan sebagainya sebagai hasil interaksi dan assimilasi dengan batuan sampingnya (wall rock). Alterasi Hidrotermal merupakan keadaan dimana mineral-mineral pembentuk batuan (RFM) mengalami perubahan baik secara fisik maupun kimiawi dari bentuk awalnya akibat dari adanya pengaruh dari larutan hidrotermal (Beane, 1982). Proses alterasi mineral tergantung pada beberapa hal, yakni ; Karakter Batuan samping, Karakter Invading Fluid, misalnya ; Eh, pH, komposisi anion dan kation dan juga derajat hidrolisis, Karakter Invading Fluid, misalnya ; Eh, pH, komposisi anion dan kation dan juga derajat hidrolisis serta Temperatur dan Tekanan.
Reaksi yang ditimbulkan dari proses alterasi mineral adalah ; Hidrolisis, Hidrasi-Dehidrasi, Metasomatisme alkali, Decarbonasi, Silisifikasi, Reduksi-Oksidasi dan beberapa reaksi tambahan seperti Carbonisasi, desulfidasi, sulfidasi dan Fluoridisasi. Kehadiran zona-zona reaksi inilah yang sering dijadikan sebagai pedoman dan “guidance” oleh para geologist didalam memetakan atau melakukan kegiatan eksplorasi emas.
Tabel 1. Tipe Alterasi Hidrotermal
Alteration Types Representing Minerals
Potassic Orthoclase
Propylitic Epidote, Chlorite
Argillic Kaolinite, Illite, Montmorillonite
Advanced Argillic Pyrophyllite, Alunite Oxidation (Fe) Hematite, Goethite, Jarosite
III.2. Citra Landsat
Didalam penggunaannya Citra Landsat ETM mendeteksi suatu objek, baik berupa pemukiman, vegetasi, mineralisasi, alterasi, batuan maupun sedimen berdasarkan variasi warna yang diakibatkan oleh tingkat reflektansi dan adsorbs cahaya dari masing-masing objek.
Gambar 2. Visualisasi panjang gelombang dari setiap saluran citra landsat
Tabel 2. Aplikasi tiap saluran Landsat ETM
Bands Wavelength Application
TM1 0.45-0.52 (blue)
TM6 10.4-12.5 (thermal IR)
Surface temperature, vegetation stress
monitoring, soil moisture monitoring, cloud
differentiation, volcanic monitoring
TM7 2.08-2.35 (mid IR)
Mineral and rock
discrimination, vegetation moisture content
Dari tabel di atas, maka dapat diketahui bahwa setiap saluran/band dalam citra landsat ETM memiliki kegunaan tertentu, sehingga didalam aplikasinya melakukan kombinasi untuk kenampakan warna dasar Red-Green_Blue (RGB) dilakukan dengan melakukan variasi kombinasi dari setiap band dengan false composit, rationing band, differensiasi antar saluran maupun dengan Principle Component Analysis (PCA). Akan tetapi penggunaan metode-metode tersebut dapat dipakai secara bersamaan maupun secara sendiri-sendiri sesuai dengan tujuan analisis dan interpretasinya. (Gambar 3)
IV. Metode Penelitian
Dalam penelitian ini menggunakan metode kuantitatif yang mengutamakan penggunaan tekni analisis statistic, matematis dan menggunakan dukungan perangkat lunak komputer. Selanjutnya, analisis interpretasi potensi mineral dilakukan berdasarkan parameter geologi regional, rationing band dan nilai spektral mineral, maka dilakukan tumpang tindih dan analisis terhadap
data-data tersebut untuk menghasilkan serta mendeliniasi area prospek untuk interpretasi potensi keberadaan mineral ekonomis (gold placer) di daerah penelitian. (Gambar 4).
V. Hasil dan Pembahasan
Dalam menganalisis dan menginterpretasi potensi mineralisasi pada wilayah Kabupaten Intan Jaya dan sekitarnya, maka digunakan beberapa parameter yang dapat menunjang dalam melakukan deliniasi pada lokasi penelitian, yakni :
V.1. Rasio Band
Salah satu metode dalam menganalisis daerah-daerah yang dinterpretasikan sebagai area potensi mineralisasi adalah dengan menggunakan rasio band dari Citra Landsat. Pada analisis potensi mineralisasi di Kabupaten Intan Jaya adalah menggunakan rasio band RGB (Red Green Blue) 7:5:4 (Rothery, 1987). Warna merah kecoklatan menunjukkan alterasi hidrothermal dan tubuh intrusi, warna hijau menunjukkan litologi Gabro dan warna biru menunjukkan tutupan vegetasi. Pada penelitian ini, indikasi alterasi hidrothermal ditunjukkan pada 3 lokasi, yakni di bagian barat, tengah dan bagian timur lokasi penelitian. (Gambar 5).
V.2. Spektral Mineral
Interpretasi terhadap nilai spektral mineral didasarkan pada nilai panjang gelombang yang meliputi 0.45 – 0.52 untuk band 1, 0.52 – 0.60 untuk band 2, 0.63 – 0.69 untuk band 3, 0.76 – 0.90 untuk band 4, 1.55 – 1.75 untuk band 5 and 2.08 – 2.35 µm untuk band 7. Dalam menentukan nilai threshold mineral, maka ditentukan berdasarkan perbandingan refleksi panjang gelombang maksimum dan minimum yang dilanjutkan dengan menentukan nilai-nilai setiap perbandingan saluran secara statistik, yang meliputi : nilai mean (μ), nilai standar deviasi (SD), nilai median, nilai maksimum dan minimum, kurtosis dan nilai skewness. Nilai statistik dari saluran yang digunakan mengikuti persamaan matematis sebagai berikut :
μ + (2 x SD) = Maximum μ – (2 x SD) = Minimum...(1)
Prosedur yang sama digunakan untuk semua saluran yang terlibat dalam menentukan nilai threshold mineral. Selanjutnya akan dilakukan perhitungan terhadap batas atas dan bawah dari perbandingan saluran “x”/”y” yang digunakan dalam perhitungan.
Band”x”_Max / Band”y”_Min = UpperLimit
Band”x”_Min / Band”y”_Max = UpperLimit...(2)
Penentuan akhir nilai threshold mineral didasarkan dengan perhitungan logika sederhana, sebagai berikut :
If (UpperLimit) < (band”x”/band”y”) > LowerLimit output = 1
else
output = 0 ...(3)
1. Tipe Alterasi Potassic, yang ditunjukkan oleh sebaran mineral Orthoclase pada daerah penelitian. (Gambar 6).
Gambar 6. Peta Alterasi Potassic.
2. Tipe Alterasi Silisifikasi, yang ditunjukkan oleh sebaran mineral Quartz di daerah penelitian (Gambar 7).
3. Tipe Alterasi Prophylitic, yang ditunjukkan oleh sebaran mineral Epidot dan Klorit di daerah penelitian (Gambar 8).
Gambar 8. Peta Alterasi Prophyllitic.
4. Tipe Alterasi Advance Argillic, yang ditunjukkan oleh sebaran mineral Phyrophillit dan Allunite. (Gambar 9).
Dari keempat Peta Alterasi tersebut, maka didapatkan Peta Distribusi Threshold Mineral dan Peta Prospek Mineral di Kabupaten Intan Jaya, sebagai berikut :
Gambar 10. Peta Distribusi Mineral di Kabupaten Intan Jaya.
VI. Kesimpulan
Berdasarkan parameter-parameter di atas, maka ada beberapa hal yang dapat disimpulkan, yakni :
1. Interpretasi area anomali di wilayah Kabupaten Intan Jaya berada pada tiga lokasi berbeda, yakni di bagian barat, bagian tengah (Sungai Nabuabu dan sekitarnya) serta dibagian timur daerah penelitian yang berbatasan dengan Kabupaten Puncak Jaya.
2. Interpretasi dengan bantuan remote sensing ini akan menjadi lebih akurat bila nantinya disertai dengan pengambilan data/sampel representatif dari setiap lokasi anomali.
DAFTAR PUSTAKA
Aboyeji, O.S and Mogaji, K.A., 2012, Structural Interpretation Remotely Sensed Datasets,
It’s Hydrogeological Impication over Ile-Ife and Environs, Ozean Journal Applied Sciences 5 (1) p.43-54.
Agrawal, P.K.K, 2004, Aeromagnetic Anomallies Lineaments and Seismicity in Koyna-Warna Region, Journal Indian Geophysics University, Hyderabaad, India.
Al-Shumaimri, M.S, 2012, Application of Digital Image Processing Techniques to Geological and Geomorphological Features of Southwest Jordan, Journal of Geography and Geology vol.4 No.1, March 2012, p.41-48.
(a) (b)
Anderson, Fred.J., 2011, Lineament Mapping and Analysis in the Southern Williston Basin in Southwestern North Dakota, Geologist Investigation Report No.129, North Dakota, USA. Beik, F., 2008, Preparing Digital Lineament Map of Bangestan Structure using Satellite Data
and Remote Sensing Techniques, Exploration Directorate, National Iranian Oil Company. Camps, G. and Bruzcone, L., 2009, Kernel Methods for Remote Sensing Data Analysis, John
Willey and sons, Ltd, West Sussex, United Kingdom.
Childs, C., 2004, Interpolation Surfaces in ArcGIS Spatial Analyst, Arc User July-September, p.32-35.
Cox, R., 1982, Use of Remote Sensing Techniques and Statistics in Petroleum Exploration, Permian Basin, Texas, Thessis in Geosciences from Texas Tech University, unpublished, p.27 -47.
Danoedoro, P., 2012, Pengantar Penginderaan Jauh Digital, Penerbit ANDI, Yogyakarta, Indonesia.
Druguet, E., 1997, The Structure of the Ne Cap De Creus Peninsula Relationships with Metamorphism and Magmatism, Departement de Geologia, Barcelona.
Elias, M., 2003, Multiple Dataset Integration for Structural and stratigraphic analysis of oil and gas bearing formation using GIS, Map India Conference.
