Te4201 Kuliah Te Kadar

BEBERAPA TEKNIK EKSPLORASI Tracing Float Float adalah fragmen-fragmen atau pecahan-pecahan (potongan-potongan) dari badan bijih yang lapuk dan tererosi. Akibat adanya gaya gravitasi dan aliran air, maka float ini ditransport ke tempat-tempat yang lebih rendah (ke arah hilir). Pada umumnya, float ini banyak terdapat pada aliran sungai-sungai (lihat gambar di bawah). a Pel pu z an kap ing a s asi pad ralis kan mine ona

Zo

na

si isa ral e n mi

ter Fragm min era en-fra lis g zon asi y men a m ang bat ua t ine rali erero n sas si d i ari

Fragmen batuan termineralisasi yang tertransport ke sungai sebagai FLOAT

Sungai

Sketsa proses terbentuknya float Tracing (penjejakan ≈ perunutan) float ini pada dasarnya merupakan kegiatan pengamatan pada pecahan-pecahan (potongan-potongan) batuan seukuran kerakal s/d boulder yang terdapat pada sungai-sungai, dengan asumsi bahwa jika terdapat pecahan-pecahan yang mengandung mineralisasi, maka sumbernya adalah pada suatu tempat di bagian hulu dari sungai tersebut. Dengan berjalan ke arah hulu, maka diharapkan dapat ditemukan asal dari pecahan (float) tersebut. Intensitas, ukuran, dan bentuk butiran float yang mengandung mineralisasi (termineralisasi) dapat digunakan sebagai indikator untuk menduga jarak float terhadap sumbernya. Selain itu sifat dan karakteristik sungai seperti kuat arus, banjir, atau limpasan juga dapat menjadi faktor pendukung.

Selain dengan tracing float, dapat juga dilakukan tracing dengan pendulangan (tracing with panning). Pada tracing float, material yang menjadi panduan berukuran kasar (besar), sedangkan dengan menggunakan dulang ditujukan untuk material-material yang berukuran halus (pasir s/d kerikil). Secara konseptual tracing dengan pendulangan ini mirip dengan tracing float. Pada gambar di bawah dapat dilihat sketsa pengerjaan metode tracing float atau tracing with panning tersebut, dimana pengecekan dilakukan untuk semua cabang (anak) sungai. Oleh sebab itu, informasi (peta) jaringan sungai menjadi media utama untuk metode ini.

ZONA MINERALISASI

Float (konsentrat dulang) yang tidak termineralisasi Float (konsentrat dulang) yang termineralisasi

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. ∫ Lokasi dimana float mulai hilang. Pada lokasi dimana float mulai hilang, dapat diinterpretasikan bahwa zona sumber float telah terlewati, sehingga konsentrasi penelitian selanjutnya dapat dilakukan pada daerah dimana float tersebut mulai hilang. Secara teoritis, pada

daerah dimana float tersebut hilang dapat dilakukan penelitian lanjutan dengan menggunakan uji paritan (trenching) dan uji sumuran (test pitting).

Trenching Trenching (pembuatan paritan) merupakan salah satu cara dalam observasi singkapan atau dalam pencarian sumber (badan) bijih/endapan. ∫ Pada pengamatan (observasi) singkapan, paritan uji dilakukan dengan cara menggali tanah penutup dengan arah relatif tegak lurus bidang perlapisan (terutama pada endapan berlapis). Informasi yang diperoleh antara lain ; jurus bidang perlapisan, kemiringan lapisan, ketebalan lapisan, karakteristik perlapisan (ada split atau sisipan), serta dapat sebagai lokasi sampling. ∫ Sedangkan pada pencarian sumber (badan) bijih, parit uji dibuat berupa series dengan arah paritan relatif tegak lurus terhadap jurus zona badan bijih, sehingga batas zona bijih tersebut dapat diketahui. Informasi yang dapat diperoleh antara lain; adanya zona alterasi, zona mineralisasi, arah relatif (umum) jurus dan kemiringan, serta dapat sebagai lokasi sampling. Dengan mengkorelasikan series paritan uji tersebut diharapkan zona bijih/minerasisasi/badan endapan dapat diketahui. Pembuatan trenching (paritan) ini dilakukan dengan kondisi umum sebagai berikut : ∫ Terbatas pada overburden yang tipis, ∫ Kedalaman penggalian umumnya 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).

Test Pit Test pit (sumur uji) merupakan salah satu cara dalam pencarian endapan atau pemastian kemenerusan lapisan dalam arah vertikal. Pembuatan sumur uji ini dilakukan jika dibutuhkan kedalaman yang lebih (> 2,5 m). Pada umumnya suatu deretan (series) sumur uji dibuat searah jurus, sehingga pola endapan dapat dikorelasikan dalam arah vertikal dan horisontal. Sumur uji ini umum dilakukan pada eksplorasi endapan-endapan yang berhubungan dengan pelapukan dan endapan-endapan berlapis.

∫

∫

Pada endapan berlapis, pembuatan sumur uji ditujukan untuk mendapatkan kemenerusan lapisan dalam arah kemiringan, variasi litologi atap dan lantai, ketebalan lapisan, dan karakteristik variasi endapan secara vertikal, serta dapat digunakan sebagai lokasi sampling. 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 masingmasing zona, variasi vertikal masing-masing zona, serta pada deretan sumur uji dapat dilakukan pemodelan bentuk endapan.

Pada umumnya, sumur uji dibuat dengan besar lubang bukaan 3–5 m dengan kedalaman bervariasi sesuai dengan tujuan pembuatan sumur uji. Pada endapan lateritik atau residual, kedalaman sumur uji dapat mencapai 30 m atau sampai menembus batuan dasar.

Pengeboran Salah satu keputusan penting di dalam kegiatan eksplorasi adalah menentukan kapan kegiatan pemboran dimulai dan diakhiri. Pelaksanaan pemboran sangat penting jika kegiatan yang dilakukan adalah menentukan zona mineralisasi dari permukaan. Kegiatan ini dilakukan untuk memperoleh gambaran mineralisasi dari permukaan sebaik mungkin, namun demikian kegiatan pemboran dapat dihentikan jika telah dapat mengetahui gambaran geologi permukaan dan mineralisasi bawah permukaan secara menyeluruh. Dalam melakukan perencanaan pemboran, hal-hal yang perlu diperhatikan dan direncanakan dengan baik adalah : ∫ kondisi geologi dan topografi, ∫ tipe pemboran yang akan digunakan, ∫ spasi pemboran, ∫ waktu pemboran, dan ∫ pelaksana (kontraktor) pemboran. 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.

BEBERAPA METODE SAMPLING Sampel (conto) merupakan satu bagian yang representatif atau satu bagian dari keseluruhan yang bisa menggambarkan berbagai karakteristik untuk tujuan inspeksi atau menunjukkan bukti-bukti kualitas, dan merupakan sebagian dari populasi stastistik dimana sifat-sifatnya telah dipelajari untuk mendapatkan informasi keseluruhan. Secara spesifik, conto dapat dikatakan sebagai sekumpulan material yang dapat mewakili jenis batuan, formasi, atau badan bijih (endapan) dalam arti kualitatif dan kuantitatif dengan pemerian (deskripsi) termasuk lokasi dan komposisi dari batuan, formasi, atau badan bijih (endapan) tersebut. Proses pengambilan conto tersebut disebut sampling (pemercontoan). Sampling dapat dilakukan karena beberapa alasan (tujuan) maupun tahapan pekerjaan (tahapan eksplorasi, evaluasi, maupun eksploitasi). ∫ Selama fase eksplorasi sampling dilakukan pada badan bijih (mineable thickness) dan tidak hanya terbatas pada zona mineralisasi saja, tetapi juga pada zona-zona low grade maupun material barren, dengan tujuan untuk mendapatkan batas yang jelas antara masing-masing zona tersebut. ∫ Selama fase evaluasi, sampling dilakukan tidak hanya pada zona endapan, tapi juga pada daerah-daerah di sekitar endapan dengan tujuan memperoleh informasi lain yang berhubungan dengan kestabilan lereng dan pemilihan metode penambangan. ∫ Sedangkan selama fase eksploitasi, sampling tetap dilakukan dengan tujuan kontrol kadar (quality control) dan monitoring front kerja (kadar pada front kerja yang aktif, kadar pada bench open pit, atau kadar pada umpan material). 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. ∫ Anggaran untuk sampling dan nilai dari bijih. Beberapa kesalahan yang mungkin terjadi dalam sampling, antara lain :

∫

∫

∫

∫

Salting, yaitu peningkatan kadar pada conto yang diambil sebagai akibat masuknya material lain dengan kadar tinggi ke dalam conto. Dilution, yaitu pengurangan kadar akibatnya masuknya waste ke dalam conto. Erratic high assay, yaitu kesalahan akibat kekeliruan dalam penentuan posisi (lokasi) sampling karena tidak memperhatikan kondisi geologi. Kesalahan dalam analisis kimia, akibat conto yang diambil kurang representatif.

Grab Sampling Secara umum, metode grab sampling ini merupakan teknik sampling dengan cara mengambil bagian dari suatu material (baik di alam maupun dari suatu tumpukan) yang mengandung mineralisasi secara acak (tanpa seleksi yang khusus). Tingkat ketelitian sampling pada metode ini relatif mempunyai bias yang cukup besar. 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 Bulk sampling (conto ruah) ini merupakan metode sampling dengan cara mengambil material dalam jumlah (volume) yang besar. Pada fase sebelum operasi penambangan, bulk sampling ini dilakukan untuk mengetahui kadar pada suatu blok atau bidang kerja. 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 Chip sampling (conto tatahan) adalah salah satu metode sampling dengan cara mengumpulkan pecahan batuan (rock chip) yang dipecahkan melalui suatu jalur yang memotong zona mineralisasi dengan menggunakan palu atau pahat. Jalur sampling tersebut biasanya bidang horizontal dan pecahan-pecahan batuan tersebut dikumpulkan dalam suatu kantong conto. Kadang-kadang pengambilan ukuran conto yang seragam (baik ukuran butir, jumlah, maupun interval) cukup sulit, terutama pada urat-urat yang keras dan brittle (seperti urat kuarsa), sehingga dapat menimbulkan kesalahan seperti oversampling (salting) jika ukuran fragmen dengan kadar tinggi relatif lebih banyak daripada fragmen yang low grade.

Channel 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. Ada beberapa cara atau pendekatan yang dapat dilakukan dalam mengumpulkan fragmen-fragmen batuan dalam satu conto atau melakukan pengelompokan conto (sub-channel) yang tergantung pada tipe (pola) mineralisasi, antara lain : ∫

∫

∫

∫

Membagi panjang channel dalam interval-interval yang seragam, yang diakibatkan oleh variasi (distribusi) zona bijih relatif lebar. Contohnya pada pembuatan channel dalam sumur uji pada endapan laterit atau residual. Membagi panjang channel dalam interval-interval tertentu yang diakibatkan oleh variasi (distribusi) zona mineralisasi. Untuk kemudahan, dimungkinkan penggabungan sub-channel dalam satu analisis kadar atau dibuat komposit. Pada batubara atau endapan berlapis, dapat diambil channel sampling per tebal seam (lapisan) atau ply per ply (jika terdapat sisipan pengotor).

PENENTUAN KADAR CONTO Pada suatu kegiatan pengambilan conto (sampling) dan penentuan kadar ratarata dari lokasi pengambilan conto, dilakukan penentuan kadar dengan menggunakan pembobotan kadar. Secara umum ada 2 (dua) metode pembobotan dalam penentuan kadar, yaitu : ∫ Pembobotan aritmetik sederhana, yang digunakan jika interval pengambilan conto seragam dan homogenitas dari masing-masing interval diasumsikan tinggi (besar). ∫ Pembobotan oleh lebar (tebal), panjang, luas, volume, dan SG (specific gravity), jika interval pengambilan conto tidak seragam dan diasumsikan bahwa karakteristik material pada masing-masing interval tidak sama (bervariasi). Pembobotan aritmetik sederhana ∫ hitungan kadar rata-rata yang sederhana, ∫ endapan homogen (variasi kecil), dan ∫ ukuran blok dan interval sampling seragam, n k k 1 + k 2 + k 3 + ..... + k n = ∑ i Persamaan : k = n i=1 n

Pembobotan tebal-lebar-panjang Jika semua blok mempunyai luas dan SG relatif sama (seragam) n t .k t1.k 1 + t 2 .k 2 + t 3 .k 3 + ..... + t n k n i i = = k ∑ Persamaan : t1 + t 2 + t 3 + .... + t n i = 1 ti

Pembobotan luas Jika semua blok mempunyai ketebalan dan SG relatif sama (seragam) n A .k t 1.A 1 + t 2 .A 2 + t 3 .A 3 + ..... + t n A n = ∑ i i Persamaan : k = A 1 + A 2 + A 3 + .... + A n i =1 Ai

Pembobotan volume Jika semua blok mempunyai SG relatif sama (seragam) n V .k t 1.V1 + t 2 .V2 + t 3 .V3 + ..... + t n Vn i i = = k ∑ Persamaan : V V1 + V 2 + V3 + .... + Vn i i=1

Pembobotan tonase Jika semua blok mempunyai tonase yang berbeda-beda n T .k t 1.T1 + t 2 .T2 + t 3 .T3 + ..... + t n Tn = = k ∑ i i Persamaan : T1 + T2 + T3 + .... + Tn i = 1 Ti

Untuk penyederhanaan, masing-masing pembobotan (weighting) dapat ditentukan terlebih dahulu, sehingga membentuk persamaan linier dalam penentuan kadar rata-rata. Contoh : Pembobotan dengan tebal dan SG Interval Tebal SG Kadar 1 t1 SG1 k1 2 t2 SG2 k2 3 t3 SG3 k3 Maka : t .SG 1.k 1 + t 2 .SG 2 .k 2 + t 3 .SG 3 .k 3 k= 1 t 1.SG 1 + t 2 .SG 2 + t 3 .SG 3 Dapat ditulis kembali : k = W 1.k 1 + W 2 .k 2 + W 3 .k 3

Disini Wi disebut sebagai faktor pembobot.

KOMBINASI CORE DAN SLUDGE

Sludge

i

100

100 - i

Core

Core adalah inti bor yang ditampung dalam core barrel dimana ukuran inti sangat tergantung dengan ukuran mata bor. Sedangkan sludge adalah hancuran batuan yang diangkat (terbawa) oleh fluida bor, dan biasanya sludge ditampung dalam sludge tank. Gambar di bawah menunjukkan sketsa pendefinisian antara core dan sludge.

Sketsa pendifinisian core dan sludge Dalam pengambilan conto dari inti bor (core recovery), harus diperhatikan reabilitas dari conto. Seperti terlihat pada Gambar di bawah, conto 1, 2, dan 3 harus dipisahkan, karena segmen conto dipisahkan oleh bagian yang hancur (conto 2).

1

2

3

Reabilitas sample (conto) Berikut ini dapat dilihat beberapa rumus yang dapat digunakan dalam penentuan kadar sampling dengan penggabungan core dan sludge.

Rumus Long Year : k=

(C x vol.C) + (S x vol.S) vol.C + vol.S

Rumus Proportional Weight : (C x Weight. C) + (S x Weight. S) k= Weight.C + Weight.S Jika sludge proportion > 100%, maka : ⎡ Weight S teoritis ⎤ x Assay S⎥ (C x Weight C) + ⎢ ⎣Weight S yg diperoleh ⎦ k= Weight S teoritis ( Weight C + x Weight S teoritis ) Weight S yg diperoleh