Metode Eksplorasi

          Eksplorasi endapan bahan galian adalah penyelidikan yang dilakukan untuk mendapatkan suatu keterangan mengenai cadangan, bentuk, letak, sifat-sifat, mutu sertanilai ekonomi dari suatu bahan galian, (J. Rainir Dhadar, 1986). Sedangkan menurutNurhakim, eksplorasi merupakan kegiatan yang dilakukan untuk mengetahui dan mendapatkan ukuran, bentuk, letak (posisi), kadar rata-rata dan jumlah cadangan dari endapan mineral berharga (Nurhakim, 2006). Secara garis besar metode eksplorasi dapat kita bedakan menjadi dua kelompok besar yaitu metode eksplorasi tak langsung dan metode eksplorasi langsung (Notosiswoyo Sudarso dkk, 2000).

3.1.1.   Metode Ekplorasi Tak Langsung

            Metode eksplorasi tak langsung adalah eksplorasi yang kegiatan pengamatannya tidak berhubungan langsung dengan objek yang di eksplorasi. Informasi keterdapatan bahan galian diperoleh dengan memanfaatkan perbedaan sifat-sifat fisik atau kimia dari endapan yang dapat diketahui melalui anomali-anomali yang diperoleh dari hasil pengamatan/pengukuran. Metode-metode yang digunakan dalam kegiatan eksplorasi  tak langsung adalah penginderaan jarak jauh, survei geokimia dan survei geofisika.

a.    Penginderaan Jarak Jauh

Penginderaan jarak jauh merupakan suatu teknologi dengan memanfaatkan sarana angkasa (luar angkasa) untuk dapat melakukan observasi pada permukaan bumi. Penginderaaan jarak jauh ini juga akan sangat membantu dalam melakukan interpretasi bawah permukaan tanah terutama pada daerah-daerah yang ditutupi oleh vegetasi atau lapukan kuarter.

      Penginderaan jarak  jauh terutama foto udara dapat membantu juga dalam pembuatan peta-peta topografi maupun peta-peta tematik dengan cepat dan akurat.      

b.    Cara Geokimia

Prospeksi geokomia dilakukan berdasarkan pengetahuan bahwa mineralisasi primer lebih banyak terjadi di sekitar endapan mineral. Selain itu diprediksi bahwa suatu pola dispersi sekunder dari              unsur-unsur kimia sering terbentuk selama pelapukan dan erosi endapan primer. Dalam pengertian yang lebih sempit eksplorasi geokimia adalah pengukuran secara sistematis satu atau lebih unsur jejak dalam batuan, tanah, sedimen sungai aktif, vegetasi, air atau gas untuk mendapatkan anomaly geokimia yaitu konsentrasi abnormal dari unsur  tertentu yang kontras terhadap lingkungan.

c.    Cara Geofisika

Eksplorasi geofisika dilakukan berdasarkan kontras atau perbedaan sifat fisik dari batuan, mineral, dan bijih dari endapan yang diukur. Cara geofisika dapat dilakukan dengan air born  menggunakan pesawat terbang, car born menggunakan mobil dan jalan kaki. Secara umum metode geofisika dibagi menjadi dua, yaitu:

1.    Metode aktif meliputi metode geolistrik, elektromagnetik, dan seismik yang dilakukan dengan memberikan gangguan berupa listrik ataupun getaran ke bawah permukaan bumi.

2.    Metode pasif meliputi metode magnetik, gaya berat, dan radioaktif yang dilakukan dengan mendeteksi anomali-anomali yang terdapat di alam.

3.1.2. Metode Eksplorasi Langsung

            Metode eksplorasi langsung mempunyai pengertian bahwa pengamatan dapat dilakukan dengan kontak visual dan fisik dengan kondisi permukaan/bawah permukaan dari endapan yang dicari. Kegiatan eksplorasi langsung memungkinkan dapat dilakukan deskripsi megaskopis/mikroskopis, pengukuran dan sampling terhadap objek yang di eksplorasi. Interpretasi yang dilakukan dapat berhubungan langsung dengan fakta-fakta dari hasil pengamatan lapangan. Metode eksplorasi langsung ini dapat diterapkan pada sepanjang kegiatan eksplorasi (tahap awal sampai detail). Beberapa metode yang sehubungan dengan metode eksplorasi langsung adalah sebagai berikut.

a.    Pemetaan Geologi

Pemetaan Geologi merupakan suatu kegiatan pendataan                      informasi-informasi geologi permukaan. Pemetaan geologi akan menghasilkan suatu bentuk laporan berupa peta geologi yang dapat memberikan gambaran mengenai penyebaran dan susunan batuan (lapisan batuan), serta memuat informasi gejala-gejala struktur geologi yang mungkin mempengaruhi pola penyebaran batuan pada daerah tersebut.  

b.    Tracing Float, Paritan dan Sumur Uji.

Penyusuran (pencarian) endapan bijih dalam kegiatan eksplorasi dapat dilakukan dengan kegiatan tracing float,  pembuatan paritan atau sumur uji. Uraian dari kegiatan tersebut di atas adalah sebagai berikut:

1.    Float adalah fragmen-fragmen/potongan-potongan ore yang berasal dari penghancuran outcrop oleh erosi, (Totok Darijanto, 1990). Tracing Float adalah penjejakan fragmen-fragmen atau pecahan-pecahan   (potongan-potongan) dari badan bijih yang lapuk dan tererosi, akibat adanya gaya gravitasi dan aliran air.

2.    Trenching (Pembuatan Paritan) merupakan salah satu cara dalam observasi singkapan atau dalam pencarian sumber (badan) bijih/endapan.

3.    Test Pit (sumur uji) adalah sumuran yang digali memakai peralatan sederhana seperti cangkul, sekop, linggis untuk memperoleh gambaran secara langsung susunan lapisan batuan yang ada dan mengambil conto (sampel) endapan elluvial atau alluvial, (Partanto Projosoemarto, dkk, 1998). 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 dari (>2,5 m). Pada umumnya suatu deretan (series) sumur uji dibuat searah jurus, sehingga pola endapan dapat dikorelasikan dalam arah vertikal dan horisontal.  Sumur uji ini umumnya dilakukan pada eksplorasi                      endapan-endapan yang berhubungan dengan pelapukan dan endapan-endapan berlapis.

Pada endapan berlapis, pembuatan sumur uji ditujukan untuk mendapatkan kemenerusan lapisan dalam arah kemiringan, variasi litologi atap dan lantai, ketebalan lapisan, dan karaktersitik variasi endapan secara vertical. Sumur uji dapat juga digunakan sebagai lokasi sampling. Biasanya sumur uji dibuat dengan kedalaman sampai menembus lapisan batuan yang dicari yaitu zona mineralisasi. Sketsa Sumur Uji dapat lihat pada Gambar 3.1.

Pada endapan yang berhubungan dengan pelapukan (laterik atau residual), pembuatan sumur uji ditujukan untuk mendapatkan batas-batas zona lapisan (zona tanah, zona residual, zona laterik), ketebalan masing-masing zona, variasi vertikal masing-masing zona, serta pada deretan sumur uji dapat dilakukan permodelan

                                    

3.2.    Sumber Daya Mineral dan Cadangan

Pengertian sumber daya mineral dan cadangan menurut Badan Standarisasi Nasional dalam draft Amandemen I SNI 13-4726-1998, adalah sebagai berikut :

 a.    Sumber Daya Mineral (Mineral Resource)

Sumber daya mineral adalah endapan mineral yang diharapkan dapat dimanfaatkan secara nyata. Sumber daya mineral dengan keyakinan geologi tertentu dapat berubah menjadi cadangan setelah dilakukan pengkajian kelayakan tambang dan memenuhi kriteria layak tambang. Pembagian sumber daya mineral adalah sebagai berikut:

1.    Sumber Daya Mineral Hipotetik (Hypothetical Mineral Resource) adalah Sumber Daya Mineral yang kuantitas dan kualitasnya diperoleh berdasarkan perkiraan pada tahap Survai Tinjau.

2.    Sumber Daya Mineral Tereka (Inferred Mineral Resource) adalah Sumber Daya Mineral yang kuantitas dan kualitasnya diperoleh berdasarkan hasil tahap Prospeksi.

3.    Sumber Daya Mineral Terunjuk (Indicated Mineral Resource) adalah Sumber Daya Mineral yang kuantitas dan kualitasnya diperoleh berdasarkan hasil tahap Eksplorasi Umum.

4.    Sumber Daya Mineral Terukur (Measured Mineral Resource) adalah Sumber Daya Mineral yang kuantitas dan kualitasnya diperoleh berdasarkan hasil tahap Eksplorasi Rinci.

b.    Cadangan (Reserve) adalah endapan mineral yang telah diketahui ukuran, bentuk, sebaran, kuantitas dan kualitasnya dan yang secara ekonomis, teknis, hukum, lingkungan dan sosial dapat ditambang pada saat perhitungan dilakukan.

1.    Cadangan Terkira (Probable Reserve) adalah Sumber Daya Mineral Terunjuk dan sebagian Sumber Daya Mineral Terukur yang tingkat keyakinan geologinya masih lebih rendah, yang berdasarkan studi kelayakan tambang semua faktor yang terkait telah terpenuhi, sehingga penambangan dapat dilakukan secara ekonomik.

2.    Cadangan Terbukti (Proved Reserve) adalah Sumber Daya Mineral Terukur yang berdasarkan studi kelayakan tambang semua faktor yang terkait telah terpenuhi, sehingga penambangan dapat dilakukan secara ekonomik. Secara sistematik hubungan antara sumberdaya dan cadangan dapat dilihat pada Gambar 3.2.

3.2.1.   Manfaat Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan

Manfaat melakukan perhitungan sumberdaya ataupun cadangan adalah diantaranya adalah sebagai berikut:

1.    Memberikan hasil perhitungan kuantitas maupun kualitas (kadar) endapan. Memberikan perkiraan geometri 3 dimensi dari endapan serta distribusi ruang (spasial) dari nilainya. Hal ini penting untuk menentukan urutan penambangan yang pada gilirannya akan mempengaruhi pemilihan peralatan.

2.    Jumlah cadangan menentukan umur tambang, hal ini penting dalam kaitannya dengan perancangan pabrik pengolahan dan kebutuhan infrastruktur yang lain. (Sudarto Notosiswojo dan Agus Haris,2005).

Tahap Eksplorasi	Eksplorasi Rinci (detailed exploration)	Eksplorasi Umum (General Eploration)	Prospeksi (Prospecting)	Survei Tinjau (Reconnaissance)
Studi Kelayakan dan atau Laporan Penambangan	Cadangan Mineral Terbukti (Proved Mineral Reserve)
	Sumberdaya Mineral Kelayakan (Feasibility Mineral Resource)
Studi Pra Kelayakan	1. Cadangan Mineral Terkira (Probable Reserve)
	2. Sumber Daya Mineral Pra Kelayakan (Prefeasibility Resource)
Studi Geologi	1-2. Sumberdaya Mineral Terukur (Measured Resource)	1-2. Sumberdaya Mineral Tertunjuk (Indicated  Resource)	1-2. Sumberdaya Mineral Tereka (Inferred  Resource)	? Sumberdaya Mineral Hipotetik (Hypothetical Resource)

Tinggi                             Tingkat Keyakinan Geologi                        Rendah

Kategori Ekonomis :

1 = ekonomis                           1- 2 = ekonomis ke berpotensi ekonomis

                      (berintrinsik ekonomis)

2 = berpotensi ekonomis            ?   = tidak ditentukan

Sumber, BSN-SNI 13-4726-1998.

Gambar 3.2

Sistem Klasikasi Sumberdaya Mineral Dan Cadangan

 

3.3.      Metode Perhitungan Sumber Daya Dan Cadangan

            Perhitungan cadangan atau sumber daya pada tahap eksplorasi pendahuluan berbeda dengan tahap eksplorasi detil dan eksplorasi lanjut. Berbeda metode eksplorasi berbeda tingkat kepercayaan data misalnya berupa jarak pengambilan conto, jumlah conto dan support (Abdul Rauf, Modul Perhitungan Cadangan Endapan Mineral, 1998).

Secara garis besar metode perhitungan sumberdaya atau cadangan dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok yaitu metode konvensional, dan metode non konvensional, pembagiannya seperti di bawah ini:

3.3.1.   Metode Konvensional

Metode Konvensional merupakan metode yang tertua dan paling umum digunakan. Mudah diterapkan, dikomunikasikan dan dipahami. Mudah diadaptasikan dengan semua endapan mineral. Kelemahannya sering menghasilkan perkiraan salah, karena cenderung menilai kadar tinggi saja, kadar suatu lokasi diasumsikan  konstan sehingga tidak akurat secara matematis.

            Beberapa metode yang termasuk dalam metode konvensional adalah :

1.    Metode Luas dan Faktor Rata-Rata

Dalam metode ini, segmen/blok didasarkan kesamaan geologi endapan, kesamaan geologi mencerminkan kesamaan ekonomi dan kesamaan metode penambangannya. Penamaanya bergantung pada faktor dasar yang dihitung dan cara perhitungan kadar rata-rata. Beberapa metode perataan yang digunakan adalah sebagai berikut:

a.    Metode rata-rata Hitung

b.    Metode rata-rata Hitung Pembobotan

c.    Metode rata-rata Analogi

d.    Metode rata-rata Blok geologi

Metode ini diterapkan pada endapan berbentuk pipih, mendatar dan perlapisan. Beberapa endapan bijihnya adalah: endapan bijih timah, endapan bijih besi, endapan batubara, endapan batugamping dan lain-lain.

2.    Metode Blok Penambangan

Metode ini umumnya diterapkan pada tambang bawah tanah, penentuan blok didasarkan pada pertimbangan geologi, nilai ekonomis endapan dan teknik penambangannya. Blok diambil pada sisi terbuka sehingga metode ini dibagi empat yang berdasarkan level atau sisi yang terbuka, beberapa metodete tersebut adalah sebagai berikut :

a.    Metode blok terbuka satu level

b.    Metode blok terbuka Dua sisi

c.    Metode blok terbuka Tiga sisi

d.    Metode blok terbuka Empat sisi

3.    Penampang Mendatar

      Metode Penampang mendatar dibedakan menjadi tiga kelompok yaitu:

a.    Metode kontur

Mengikuti pedoman perubahan bertahap (rule of gradual change) Pembuatan kontur secara interpolasi titik-titik yang sudah diketahui ketinggian topografinya. Diterapkan untuk endapan mineral berbentuk Quarry (mineral industry) dan yang dihitung cadangan raw material dan cadangan mineral berharga.

b.    Metode Isopach

Prinsip dan prosedur relatif sama dengan metode kontur, tetapi menghubungkan titik-titik dengan ketebalan yang sama. Diterapkan pada endapan mineral dengan ketebalannya relatif teratur.

c.    Metode Isograde

Prinsip dan prosedur relatif sama dengan metode kontur, tetapi menghubungkan titik-titik dengan kadar yang sama, perbedaannya pada penentuan kadar rata-rata.

3.    Metod Analitik

Endapan mineral dibagi dalam blok-blok secara grafis dalam benruk segitiga atau polygon. Segitiga mengikuti pedoman perubahan bertahap (rule of gradual change) sedangkan polygon mengikuti pedoman titik terdekat (rule of nearest point). Beberapa metode yang termasuk dalam metode analitik adalah sebagai berikut:

a.    Metode Segitiga

Segitiga dibentuk dari titik-titik pengambilan conto, sehingga setiap segitiga merupakan luas dasar dari prisma segitiga. Ketebalan dan kadar dari setiap segitiga ditentukan secara rata-rata pembobotan, metode ini dibagi menjadi:

§  Metode Segitiga Sama Sisi

§  Metode Segitiga Tidak Sama Sisi

§  Metode Segitiga Sama Tumpul

b.    Metode polygon

Poligon dibentuk melalui titik-titik pengambilan conto sehingga mengikuti pedoman perubahan bertahap (rule of gradual change) atau secara daerah pengaruh masing-masing titik sehingga mengikuti pedoman titi terdekat (rule of nearest point).

Berdasarkan cara penentuan blok dan pedomannya, metode ini dibagi dua yaitu yang berpedoman titik terdekat disebut juga metode polygon derah pengaruh dan yang berpedoman perubahan bertahap disebut juga metode polygon titik sudut.

Ø  Metode Polygon Daerah Pengaruh

Ketebalan dan kadar untuk setiap polygon sama dengan titik pengambilan conto. Prosedur perhitungannya lebih sederhana dari pada metode segitiga.

Ø  Metode polygon titik sudut

Ketebalan dan kadar tiap blok ditentukan secara rata-rata bobot. Berdasarkan bentuk poligon metode ini dibagi menjadi: metode segiempat sama sisi, metode segiempat memanjang, metode segiempat belah ketupat, metode segiempat trapezium, metode segilima, metode segienam, metode segitujuh, metode segidelapan dan seterusnya.

4.      Metode Blok Reguler

Metode blok regular adalah metode perhitungan cadangan yang membagi endapan mineral menjadi beberapa blok berbentuk bujur sangkar atau empat persegi panjang. Berdasarkan pada cara pembuatan bloknya maka metode blok reguler dibagi menjadi dua yaitu: blok berdasarkan titik conto dan blok berdasarkan ukuran tetap. Penguraian tentang metode blok regular secara lebih rinci akan dilakukan pada sub bab tersendiri karena metode blok regular akan digunakan dalam perhitungan sumberdaya endapan placer Blok              Rau-Rau ring 3a.

3.3.2.   Metode Konvensional

Merupakan metode estimasi sumberdaya/cadangan secara geostatistik yang memiliki tingkat ketelitian yang lebih besar dibandingkan dengan metode-metode konvensional, akan tetapi metode ini sangat rumit dan sulit untuk dipahami. Geostatistik merupakan cabang daripada statistik terapan yang dibantu dengan deskripsi matematik dan analisa (observasi geologi).  Pada dasarnya geostatistik dapat digunakan untuk estimasi dan penelaahan variable, faktor atau keadaan yang ada kaitannya dengan ilmu kebumian, (Nasrudin Usman, 2004).

Variogram atau semivariogram merupakan alat utama dalam perhitungan melalui geostatistik. Variogram yaitu representasi hubungan antara data secara spsial (ruang) pada suatu arah tertentu. Model variogram eksperimental yaitu variogram yang diperoleh dengan memasukkan nilai sampel dalam rumus variogram. Hal ini dilakukan agar variogram tersebut dapat digunakan untuk alat estimasi nilai suatu dimensi yang lebih besar daripada ukuran sampel.

3.4. Perhitungan Sumberdaya Metode Blok Reguler

Metode blok regular adalah metode perhitungan cadangan yang membagi endapan mineral menjadi beberapa blok berbentuk bujur sangkar atau empat persegi panjang. Berdasarkan pada cara pembuatan bloknya maka metode blok reguler dibagi menjadi dua yaitu: Blok berdasarkan titik conto dan blok berdasarkan ukuran tetap.

1.    Blok Berdasarkan Titik Conto

Blok dibentuk dengan menghubungkan setiap titik conto, mengikuti pedoman perubahan bertahap setiap (rule of gradual change) atau masing-masing titik conto dibuat daerah pengaruhunya dan mengikuti pedoman titik terdekat (rule of nearest point).  Kedua pedoman tersebut di atas memberikan konsekuensi yang berbeda. Pada pedoman perubahan bertahap setiap titik pengambilan conto dapat digunakan untuk empat blok dan pada pedoman titik terdekat masing-masing titik pengambilan conto merupakan satu blok berbentuk segiempat, lihat Gambar 3.3.

Berdasarkan cara penentuan blok dan pedomannya, metode blok regular berdasarkan titik conto dapat dibagi dua, yaitu yang berpedoman pada perubahan bertahap disebut juga metode blok regular titik sudut dan berpedoman pada titik terdekat disebut metode blok regular daerah pengaruh. 

Add caption

Blok Berdasarkan Titik Conto

a. Metode Blok Regular Daerah Pengaruh

Setiap titik conto berada dalam satu blok, Batas-batas blok ditentukan oleh garis yang melalui sebuah titik yang terletak di antara dua titik conto atau setengah jarak dari titik ke titik di dekatnya. Jika jalur eksplorasi dibuat sama dan jarak conto satu dengan lainnya tidak sama, maka luas blok tidak akan sama. Tidak menutup kemungkinan apabila jarak conto satu dengan conto lainnya sama maka luas blok sama. Untuk setiap blok, ketebalan dan kadar terwakili dari ketebalan dan kadar titik conto yang berada di dalam blok.

Jika:  

l  = Lebar blok,

p = Panjang Blok

t = ketebalan titik conto

f = Tonage factor serta

c = kadar titik conto

Maka:

Luas Blok (Ab)	= I x P ………….. (3.1)
Volume Blok (Vb)	= Ab x t ………… (3.2)
Cadangan Material Blok (Qb)	= Vb x f ………… (3.3)
Cadangan Material total (Q)	=  .……… (3.4)
Cadangan bijih/metal tiap blok (Pb)	= Qb x c ………… (3.5)
Cadangan Bijih/metal total (Q)(P)	=  ..……… (3.6)

2.    Blok Berdasarkan Ukuran Tetap

Diterapkan untuk memprediksi kadar dan ketebalan suatu blok berdasarkan  data titik conto disekitarnya yang terdekat. Pembobotan inverse distance (dalam geostatistik secara kriging) didasarkan pada jarak conto terhadap blok yang akan diprediksi kadar dan ketebalannya, lihat gambar 3.4. Secara umum dapat dibagi menjadi 3 yaitu Metode inverse distance (ID), Metode inverse distance squared (IDS), dan Metode inverse distance cubed (IDC ID3)