Tugas 1 Eksplorasi Paper Emas Porfiri.docx

A. PENDAHULUAN

Pada zaman sekarang permintaan akan bahan-bahan galian semakin meningkat, bahkan bahan galian dari hasil pertambangan sekarang sudah menjadi kebutuhan sehari-hari untuk hajat hidup manusia. Namun banyak orang yang belum tau mengetahui bagaimana proses mendapatkan bahan galian tersebut. Mendapatkan bahan galian dimulai dari kegiatan eksplorasi, studi pustaka, pembangunan, eksploitasi, pengolahan, pemasaran, hingga reklamasi. Tahap paling penting dalam proses mendapatkan bahan galian adalah tahap eksplorasi. 1. Pengertian eksplorasi Secara umum pengertian eksplorasi adalah mengetahui, mencari dan menilai suatu endapan mineral. Menurut Dhadar (1980), eksplorasi bahan galian didefinisikansebagai penyelidikan yang dilakukan untuk mendapatkan suatu keterangan mengenai letak, sifatsifat, bentuk, cadangan, mutu serta nilai ekonomis dari endapan bahan galian. Tujuan dari eksplorasi adalah untuk menemukan serta mendapatkan sejumlah maksimum dari cebakan mineral ekonomis baru dengan biaya dan waktu seminimal mungkin 2. Konsep eksplorasi Koesoemadinata (1995) menyebutkan bahwa untuk melakukan eksplorasi atau pencarian suatu cebakan, seseorang yang bekerja di bidang eksplorasi ini harus mempunyai bayangan tentang apa yang akan dicari, di daerah mana akan dicari serta metoda dan sistem apa yang efektif digunakan, dengan kata lain harus memiliki konsep. Konsep ini akan digunakan sebagai dasar suatu sistem pencarian. Terakhir adalah menentukan metoda untuk melacak, sehingga secara singkat konsep eksplorasi akan merumuskan strategi dan taktik serta program kegiatan eksplorasi. Dalam melakukan eksplorasi, ada 2 (dua) macam pendekatan, yaitu pendekatan tradisional dan pendekatan modern/scientific. Pendekatan tradisional meliputi prospeksi (pelacakan/penyisiran langsung terhadap obyek yang dicari) dan eksplorasi (mencari tahu akan kelanjutan suatu singkapan dari obyek (endapan) yang dicari secara lateral maupun ke dalam). Pendekatan modern/scientific merupakan eksplorasi geologi yang merupakan pencarian suatu objek geologi (endapan) secara ilmiah dan berencana. Perencanaan eksplorasi hanya bisa dilakukan jika diketahui beberapa hal terlebih dahulu, yaitu : 1. Apa yang dicari (formulasi obyektif serta spesifikasinya)

2. Dimana harus dicarinya (pada lingkungan geologi yang bagaimana) 3. Bagaimana cara mencarinya (strategi pentahapan serta metoda yang dipakai) Dalam pencarian deposit mineral adalah tidak mungkin untuk memeriksa secara detail setiap luas daerah. Di suatu daerah yang terdapat indikasi kuat adanya sumberdaya mineral, maka dapat dilakukan pembatasan daerah prospek dengan memanfaatkan kriteria geologi. Menurut Kuzvart and Bohmer (1986), kriteria geologi secara langsung maupun tidak langsung dapat memberikan dugaan adanya keberadaan sumberdaya mineral yang ekonomis. Beberapa kriteria geologi tersebut adalah kriteria stratigrafi, litologi, struktur, magmatogenik, metamorfogenik, geomorfologi, paleogeografi, iklim purba, dan sejarah geologi.

B. STUDI LITERATUR 1. Statigrafi Dimana Irian Jaya sebagai bagian dari Pulau New Guinea yang merupakan bagian dari Lempeng Benua Australia, telah menjadi batas aktif sebelah timurlaut Benua Australia dan lempeng Indo-Australia setidaknya sejak Eocene Saat Benua Australia bergerak cepat ke arah utara, batas New Guinea terlibat ke dalam batas lempeng oblique convergence dengan Lempeng Philipine, Caroline, dan Lempeng Pasifik, menyebabkan subduksi, akresi, dan tumbuhnya sesar-sesar strike-slip, yang masih berlangsung hingga sekarang. Hampir keseluruhan evolusi tektonik Cenozoic adalah merupakan hasil dari oblique convergence antara Indo-Australia dengan Lempeng Pasifik (Hamillton, 1979; Dow et al., 1989). Secara general, geologi Irian Jaya dapat dibagi ke dalam 3 geological province dari utara ke selatan: oceanic, transisi, dan continental province. Dimana setiap geological province tersebut memiliki karakteristik stratigrafi, aktifitas magma dan sejarah tektonik masing-masing.

Continental province tersusun oleh sedimen-sedimen sebagai bagian dari Karaton Australia. Oceanic province tersusun dari batuan ophiolite dan island-arc volcanic complex, sebagai bagian dari Lempeng Pasifik. Transisi tersusun oleh batuan metamorf yang mengalami deformasi yang kuat sebagai hasil dari interaksi antara kedua lempeng tersebut. Akan tetapi pengelompokan sederhana ini tidak dapat diaplikasikan secra sempurna pada bagian kepala burung dan leher burung Pulau New Guinea.

Gambar 1. Lithotectonic Province Banyak yang berpendapat bahwa wilayah tersebut merupakan wilayah yang berbeda dimana letak wilayah tersebut dahulunya bukan terletak pada posisi saat ini. Oleh karena itu sejarah geologinya harus dipisahkan dari geologi bagian tubuh burung (Pieters et al, 1983; Pigram dan Davies, 1987). Bagian tengah Pulau New Guinea (tubuh burung) dapat dibagi kedalam empat lithotectonic province: 1) New Guinea foreland basin, 2) Central Range fold and thrust belt, 3) methamorphic dan ophiolite belt, dan 4) Melanesian arc island-arc complex (gambar 1). 2. Ganesa dan pengetahuan dasar emas porfiri Endapan porfiri adalah endapan mineral yang erjadi akibat suatu intrusi yang bersifat intermediet-asam, yang kemudian terjadi kontak dengan batuan samping yang mengakibatkan terjadinya mineralisasi. Porfiri bersifat epigenik. Produk utama porfiri adalah Cu-Au dan Cu-Mo.

Emas-tembaga pada porfiri umumnya terletak di lingkungan busur kepulauan (island arc). Daerah tersebut mengalami penunjaman (subduction) yang kuat sehingga terjadi pengendapan mineralisasi porfiri (kasar), sebagai contoh misalnya busur 4ias4m4l PNG-Papua. Asosiasi emas dengan tembaga porfiri secara umum dibentuk oleh batuan kalk-alkalin sampai alkalin pada busur volkanik dan pada umumnya busur tersebut berasosiasi dengan penunjaman. Intrusi pada umumnya berhubungan dengan deposit-deposit porfiri dari batuan 4ias4m4, granit, tonalit, monzonit, dan granodiorit. Intrusi ini umumnya menjadi batuan beku dalam (stock) 4ias4m4l (1 – 2 km).

Gambar 2. Proses intrusi

Pada endapan emas tersebar (disseminated) terdiri dari butiran-butiran halus emas yang tersebar di dalam batugamping lempungan dan batugamping dolomitan. Bijih ini terbentuk karena proses penggantian oleh larutan hidrotermal terhadap unsur-unsur pada batuan induk, sedangkan endapan emas ikutan terbentuk sebagai unsur ikutan dalam bijih

logam dasar dan hanya 5ias diperoleh bila konsentrat logam dasar tersebut dilebur atau dimurnikan. Contoh cebakan emas yang berasosiasi dengan tembaga pada porfiri dan skarn adalah Ertzberg dan Grasberg (Papua), Batu Hijau (NTB), Tombalilato (Sulawesi Utara), Pulau Bacan, Kailaka, Sayoang, Raroang, Raiau, Pigaraja (Maluku), dan Tapanuli Selatan (Sumatera Utara). 3. Model endapan Model endapan mineral adalah penggambaran informasi yang diatur secara sistematik tentang sifat-sifat penting suatu kelompok endapan mineral (Cok dan Singer, 1986 dalam Mosier dan Bliss, 1992). Berikut adalah jenis-jenis pemodelan: a. Model geologi regional Model geologi regional adalah lingkungan geologi dimana proses-proses geologi yang membentuk obyek geologi berlangsung serta faktor-faktor pengendalinya yang menyebabkan obyek geologi tersebut terbentuk pada tempat dan waktu tertentu (skala regional). Unsur-undur model regional: 1) Batuan sumber atau asosiasi batuan yang berhubungan erat dengan obyek geologi yang dimaksud (endapan mineral) 2) Proses geologi yang membentuk obyek geologi 3) Waktu pembentukan obyek geologi b. Model geologi lokal Model geologi lokal merupakan lingkungan geologi lokal dimana proses-proses geologi yang membentuk obyek geologi (endapan mineral) berlangsung serta faktorfaktor pengendalinya yang menyebabkan obyek geologi tersebut di tempat dan pada waktu tertentu (berskala lokal). Meliputi : 1) Bentuk tubuh dan dimensi endapan mineral (obyek geologi) 2) Posisi obyek geologi terhadap struktur geologi batuan induknya (host rock) 3) Sifat geologi dan mineralogi obyek geologi (endapan) 4) Sifat fisika-kimia obyek geologi (endapan) c. Model empiris Model empiris adalah model geologi yang berdasarkan karakteristik endapan endapan mineral yang diketahui, mengandung data, tapi tidak diinterpretasi (Babcock, 1984). Jenis endapan tertentu terdapat pada tatanan geologi tertentu, yang seharusnya

dijumpai pada tatanan geologi yang sama di tempat lain (Walshe, 1984). Model empiris endapan, dikarakterisasi oleh 1) Lingkungan tektonik 2) Batuan induk (host rock) 3) Mineralisasi 4) Tipe dan zonasi alterasi hidrotermal 5) Penyebaran dalam waktu dan ruang 6) Ukuran dan kadar endapan

Model empiris dapat dijadikan model pembanding dalam menjalaskan model genetik endapan suatu daerah. Beberapa contoh model endapan empiris dapat dilihat pada gambar:

Gambar 3. Penampang vertikal endapan Au-Ag epitermal sulfidasi rendah (Buchanan, 1981 dalam Bonham, 1984). d. Model genetik Model genetik adalah model konseptual analisis komponen-komponen utama endapan bijih, dan menjelaskan hubungan komponen-komponen tersebut (Babcock, 1984). Komponen-komponen genetik utama, antara lain:

1) Batuan induk (host rock) dan umurnya 2) Mineralisasi dan alterasi hidrotermal 3) Sifat fisika-kimia dan komposisi fluida pembawa biji 4) Sekuen paragenesa 5) Geometri endapan (bentuk dan dimensi) 6) Kontrol struktur, dsb e. Model cadangan Output-nya adalah cadangan endapan (probable atau proven reserve). Model cadangan ini dapat dilakukan secara komputerisasi (model komputer) :  Model Blok Teratur (Regular Block Model); cebakan dibagi dalam blok-blok dengan dimensi tertentu. Tiap blok memiliki atribut jenis batuan, alterasi, mineralisasi, kadar, kode topografi, dsb (lihat Gambar 3.4).  Gridded Seam Model; pemodelan untuk batubara atau cebakan yang berlapis, yang dibagi dalam sel-sel yang teratur (dimensi tertentu).  Penaksiran manual (cross section)  Metoda polygon  Metoda segitiga  Metoda Jarak Terbalik (Inverse Distance Method)  Metoda geostatistik dan Kriging C. METODOLOGI 1. Program eksplorasi a. Tahapan eksplorasi Pentahapan dalam eksplorasi mutlak dilakukan untuk meminimalkan kerugian/resiko kegagalan karena eksplorasi merupakan aktivitas yang berisiko tinggi. Beberapa aspek yang perlu diperhatikan dalam merancang suatu kegiatan eksplorasi adalah : 1) Efektifitas, yaitu mengenai sasaran dengan metoda dan strategi yang tepat 2) Efisiensi, dengan usaha (biaya dan waktu) yang seminimal mungkin untuk mendapatkan hasil yang optimal 3) Unsur ekonomi, biaya eksplorasi harus sesuai dengan hasil yang diharapkan dengan memperhitungkan resiko. Hal ini disebabkan karena lebih tinggi resiko maka keuntungan yang dicapai makin berlipat ganda.

TAHAP EKSPLORASI STUDI PENDAHULUAN

SURVEI TINJAU

Daerah Prospeksi

PROSPEKSI

Daerah Sasaran EKSPLORASI UMUM

Daerah Target EKSPLORASI RINCI

STUDI KELAYAKAN Bagan 1. Tahapan eksplorasi b. Metoda eksplorasi Pemilihan metoda eksplorasi yang akan digunakan harus sesuai dengan petunjuk geologi yang diturunkan dari model geologi. Metoda eksplorasi yang biasa dilakukan dalam kegiatan eksplorasi bahan galian khususnya endapan bijih adalah (lihat bagan 1.): 1) Metoda Geofisika

metoda eksplorasi tidak langsung 2) Metoda Geokimia 3) Metoda Eksplorasi Langsung (Geologi)

Pemilihan metoda eksplorasi yang dipakai harus disesuaikan dengan jenis dan sifat bahan galian yang akan dicari untuk mengefisiensikan dan mengefektifkan biaya, waktu dan tenaga yang tersedia. Selain itu pemilihan metoda eksplorasi juga harus menyesuaikan tingkat tahapan eksplorasi yang dilakukan EKSPLORASI GEOFISIKA

Magnetik Gravitasi Seismik

refraksi refleksi

Listrik

polarisasi induksi (IP) potensial diri (SP) geolistrik telluric current electromagnetic

Radioaktif

EKSPLORASI GEOKIMIA

EKSPLORASI LANGSUNG / GEOLOGI

Bedrock Soil Air Vegetasi Stream sediment Permukaan

Bawah permukaan

tracing float tracing dgn panning trenching test pitting pemboran inti pemboran inti adit test

Bagan 2. Skema metoda eksplorasi. c. Metoda eksplorasi langsung Metoda eksplorasi ini dilakukan langsung pada endapannya, baik dipermukaan (pemetaan geologi), maupun bawah permukaan (test pitting, trenching & pemboran inti) : 1) Pemetaan geologi endapan Pemetaan geologi endapan dilakukan untuk mendapatkan data geologi endapan yang representatif mencakup aspek litologi, stratigrafi, struktur geologi, pola alterasi dan mineralisasi, pola serta arah urat dan lain

sebagainya. Pemetaan geologi endapan umumnya dilakukan pada skala rinci (1: 5000 – 1 : 200) untuk mendapat gambaran detail kondisi geologi endapan. 2) Puritan uji (trenching) Tujuannya: Untuk mengetahui penyebaran vertical dan horizontal tubuh bijih. a) Dibuat pada lokasi yang menunjukkan adanya gejala mineralisasi dan dibuat tegak lurus terhadap jurus tubuh bijih atau formasi. b) Pada singkapan atau overburden yang tipis. c) Kedalaman yang efektif/ekonomis + 2 . 2,5 m d) Dibuat mulai dari bagian yang rendah, sehingga terjadi pengeringan e) langsung. 3) Sumur uji (test pitting) a) Untuk mengetahui perkembangan secara vertikal suatu tubuh bijih serta ketebalannya. b) Dibuat sumur uji untuk endapan yang terlalu dalam bila dibuat parit uji. c) Penyanggaan sesedikit mungkin / tidak mudah longsor d) Kedalaman sumur uji dapat mencapai 30 meter, hal ini tergantung pada

kestabilan

dinding,

tubuh

bijih,

dan

kemampuan

pekerja/peralatan. 4) Pemboran inti a) Teknik ini dilakukan pada tubuh bijih. b) Tujuannya : untuk mengetahui kondisi bawah permukaan dan penyebaran dari tubuh bijih c) Dengan mengkorelasikan kolom-kolom litologi dari titik-titik bor akan didapatkan gambaran penampang bawah permukaan daerah mineralisasi. d) Untuk mendapatkan sampel endapan yang representatif untuk di analisis di laboratorium.

D. HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Studi kasus Model eksplorasi adalah keseluruhan sistematika dan metoda eksplorasi yang diterapkan pada endapan mineral tertentu pada suatu daerah. Model eksplorasi bergantung pada kriteria geologi, geokimia dan geofisika, disamping model genetik endapan tersebut. Menurut Babcock (1984), model eksplorasi adalah penerapan model genetik pada kegiatan eksplorasi endapan bijih dengan mengembangkan kriteria geologi yang cost-effective pada endapan bijih yang dimodelkan. 2. Model endapan Cu-Au porfiri Endapan Cu-Au porfiri merupakan salah satu sumber bijih tembaga dan emas yang selanjutnya dapat diolah sebagai konsentrat tembaga. Konsentrat tembaga merupakan komoditi yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan industri seperti bahan baku peralatan elektronik (kabel listrik, trafo dan sebagainya), bahan baku pembuatan alat-transportasi, alat-alat pertanian, perkakas rumah tangga, perhiasan dan lain sebagainya. Permintaan akan konsentrat tembaga menunjukkan peningkatan baik dari tahun ke tahun untuk kebutuhan dalam negeri maupun ekspor. Hal ini dapat dikarenakan oleh jumlah penduduk yang semakin padat dan pembangunan berbagai bidang semakin meningkat. Dalam melakukan prospeksi dan eksplorasi terhadap endapan tembaga porfiri, perlu diketahui daerah-daerah yang secara geologi memungkinkan keterdapatannya terlebih dahulu. Endapan bahan galian ini erat hubungannya dengan intrusi batuan ”Complex Subvolcanic Calc-alkaline” yang sering bertekstur porfiritik, pada umumnya berupa batuan intrusi asam-intermediet yang berkomposisi granodioritik, granitik dan monzonit. Bijih tembaga dapat ditemukan secara tersebar dalam bentuk urat-urat (vein) yang halus-halus membentuk meshed network (stockwork), sehingga derajat mineralisasinya merupakan fungsi dari derajat stockwork (jejaring) yang terdapat pada batuan induknya. Mineralisasi bijih sulfidanya berkembang sesuai dengan pola ubahan hidrothermal.

STUDI AWAL

SURVAI TINJAU

 Foto udara / citra satelit  Metallogenic province  Peta geologi  Studi literatur  Hukum & kebijakan pemerintah  Sejarah eksplorasi  Sosial Budaya Masyarakat 

    

MODEL GENETIK REGIONAL

Pemetaan geologi regional (data sekunder) 1 : 25.000 – 100.000 Geokimia regional (aeromagnetic) Geofisika regional (stream sediment) Geobotani Quick survey & sampling

MODEL PROSPEKSI

Dsb

MODEL GENETIK LOKAL

MODEL EKSPLORASI RINCI  Pemetaan geologi rinci (1 : 200 – 1 : 5000)  Pemetaan zona alterasi  Pemetaan pola & arah urat (stockwork)  Ore modelling  Geokimia rinci–rock geochemistry  Geofisika–ground magnetic  Pemboran eksplorasi (spasi rapat 50 – 200 m)  Tunneling  Subsurface mapping  Perhitungan sumberdaya terukur  Model penambangan  Analisis laboratorium (kimia unsur) 

Analisis geoteknik



COG (cut of grade)

 Pemetaan geologi lokal (1 : 5000 – 1 : 10000)  Geokimia lokal (soil geochemistry)  Geofisika lokal (ground magnetic)  Trenching, tes pitting  Pemboran uji spasi 400 m  Perkiraan sumberdaya

MEASURED RESOURCE

PROVEN RESERVES

PENAMBANGAN

PENGOLAHAN

KOMODITI (KONSENTRAT EMAS)

Bagan 3. Model eksplorasi tembaga porfiri

FEASIBILITY STUDY     

Analisis ekonomi Infra struktur Rencana pabrik Peralatan AMDAL, dsb.

Pelaksanaan kegiatan eksplorasi endapan tembaga porfiri dapat dilakukan kapan saja. Yang terpenting adalah KP Eksplorasinya sudah ada dan komponen-komponen yang diperlukan dalam kegiatan eksplorasi tersebut telah siap. Komponen-komponen yang dimaksud meliputi sumberdaya manusianya, peralatan dan kelengkapan pendukung, serta konsep, data dan model eksplorasi yang direncanakan. Biasanya kegiatan eksplorasi endapan tembaga porfiri berkisar 2 – 5 tahun. Untuk kelancaran dalam pencapaian sasaran kegiatan, maka disusun suatu jadwal penambangan. Suatu model eksplorasi yang mengacu pada konsep eksplorasi, model genetik, karakteristik geologi, geofisika dan geokimia endapan perlu dibuat dalam melakukan eksplorasi terhadap endapan tembaga porfiri. Model eksplorasi endapan tembaga secara umum meliputi studi awal (desk investigation), survai tinjau (reconnaissance), eksplorasi pendahuluan, eksplorasi rinci dan studi kelayakan (feasibility study). Secara garis besar, model eksplorasi endapan tembaga pofiri ini terlihat pada Bagan 3.