39
METODA-METODA SAMPLING PADA GEOKIMIA EXPLORASI Ada 3 (tiga) aspek mendasar pada geokimia explorasi, yaitu : (1) pengambilan sampel (sample collection); (2) analisis sampel; dan (3) interpretasi hasil/data. Ketiga aspek tersebut sangat menentukan tingkat kesuksesan suatu program explorasi; kalaupun terjadi errors pada tahap analisis atau interpretasi, ketiganya dapat dicek kembali atau diinterpretasi kembali, tergantung alokasi biaya explorasi yang disiapkan. Berdasarkan pengalaman empirik, pada program explorasi geokimia, dari ketiga aspek/tahapan tersebut di atas, pengambilan sampel merupakan tahapan yang paling besar membutuhkan biaya. Olehnya itu, tahapan ini yang sangat memerlukan kehati-hatian dan akurasi dalam pelaksanaannya. Pada Satuan Acara Perkuliahan ini, diberikan beberapa uraian umum tentang prosedur-prosedur lapangan, terutama yang berhubungan dengan sampling pada geokimia explorasi. Adalah hal yang hampir impossible untuk membahas keseluruhan jenis dan cabang pengambilan sampel secara detail, karena setiap daerah di muka bumi ini memiliki situasi dan lingkungan yang khas/berbeda, yang selalu memerlukan modifikasi dari metoda yang umum diterapkan. Beberapa item penting yang selalu dipertimbangkan sehubungan dengan hal ini, adalah : (1) material sampling yang terbaik; (2) pola sampling yang optimum; (3) spasi sampel yang tepat. Poin- poin inilah yang paling tepat untuk dibahas, terutama dalam hubungannya dengan tipe material yang akan disampel. Di sini kita hanya akan membahas jenis-jenis sampling yang paling umum diterapkan, yaitu stream sediments, soil, bedrock, dan water. Stream Sediments Stream sediments, terutama yang berukuran lempung dan lanau, merupakan tipe survei yang paling mendasar dari keseluruhan jenis drainage basin surveys, dan karena sedimen-sedimen sungai berukuran lempung-lanau tersebut selama ini telah dianggap

92026659 Survey Geokimia

  • Upload
    yudi21y

  • View
    57

  • Download
    2

Embed Size (px)

DESCRIPTION

f

Citation preview

METODA-METODA SAMPLING PADA GEOKIMIA EXPLORASI

Ada 3 (tiga) aspek mendasar pada geokimia explorasi, yaitu : (1) pengambilan sampel (sample collection); (2) analisis sampel; dan (3) interpretasi hasil/data. Ketiga aspek tersebut sangat menentukan tingkat kesuksesan suatu program explorasi; kalaupun terjadi errors pada tahap analisis atau interpretasi, ketiganya dapat dicek kembali atau diinterpretasi kembali, tergantung alokasi biaya explorasi yang disiapkan. Berdasarkan pengalaman empirik, pada program explorasi geokimia, dari ketiga aspek/tahapan tersebut di atas, pengambilan sampel merupakan tahapan yang paling besar membutuhkan biaya. Olehnya itu, tahapan ini yang sangat memerlukan kehati-hatian dan akurasi dalam pelaksanaannya.

Pada Satuan Acara Perkuliahan ini, diberikan beberapa uraian umum tentang prosedur-prosedur lapangan, terutama yang berhubungan dengan sampling pada geokimia explorasi. Adalah hal yang hampir impossible untuk membahas keseluruhan jenis dan cabang pengambilan sampel secara detail, karena setiap daerah di muka bumi ini memiliki situasi dan lingkungan yang khas/berbeda, yang selalu memerlukan modifikasi dari metoda yang umum diterapkan. Beberapa item penting yang selalu dipertimbangkan sehubungan dengan hal ini, adalah : (1) material sampling yang terbaik; (2) pola sampling yang optimum; (3) spasi sampel yang tepat. Poin-poin inilah yang paling tepat untuk dibahas, terutama dalam hubungannya dengan tipe material yang akan disampel. Di sini kita hanya akan membahas jenis-jenis sampling yang paling umum diterapkan, yaitu stream sediments, soil, bedrock, dan water.

Stream Sediments

Stream sediments, terutama yang berukuran lempung dan lanau, merupakan tipe survei yang paling mendasar dari keseluruhan jenis drainage basin surveys, dan karena sedimen-sedimen sungai berukuran lempung-lanau tersebut selama ini telah dianggap merupakan jenis/ukuran yang paling representative dari keseluruhan (atau sebagian) suatu catchment area, pengambilan material (sampling) dengan ukuran yang tepat sangatlah penting. Umumnya material sebanyak 50 gram merupakan jumlah yang tepat untuk tujuan analisis. Jika diperlukan untuk mengambil material yang berukuran lebih kasar (karena mungkin ukuran yang halus tersebut kurang), maka sebaiknya diambil dalam jumlah yang banyak dengan ukuran sampai pebbles (kerakal, maximum 64 mm). Untuk mendapatkan ukuran material yang lebih tepat dan meyakinkan, sebaiknya sedimen sungai tersebut langsung diayak dalam keadaan basah setelah diambil dari sungai (pengayakan dilakukan di lapangan). Penting juga untuk membawa suatu seri rangkaian ayakan ke lapangan, di mana ini diperlukan jika ukuran butir material sungai bervariasi. Ukuran yang dipilih untuk dianalisis umumnya -80 mesh; tetapi sebaiknya dipastikan dulu melalui survei orientasi. Jika yang diperlukan dari sedimen sungai tersebut adalah mineral beratnya, maka pengambilan material sebaiknya sedekat mungkin dengan bedrock, karena di

daerah inilah mineral-mineral berat sering melimpah. Jika bedrock-nya tertututpi oleh aluvium yang tebal, maka perlu dilakukan augering (pemboran dangkal) atau pembuatan sumur uji (test pit).

Sampel stream sediments umumnya diambil dengan tangan, atau dengan plastik, atau sekop aluminium (perkakas dapur atau peralatan kebun juga cukup baik digunakan); diambil sedikit di bagian bawah dari puncak layer sedimen; lalu dikepak - dalam keadaan basah - dalam amplop/kantong kertas Kraft (berwarna coklat) yang bebas metal dan bertekanan-basah tinggi (kantong pembungkus sampel ini biasanya sudah disediakan secara gratis oleh laboratorium-laboratorium geokimia komersial). Kantong kepak sampel Kraft ini tersedia juga di toko-toko grosir yang menjual alat-alat explorasi, di mana kantong tersebut sudah diantisipasi dari kontaminasi dengan cara tidak disertakan unsur-unsur trace metals di dalamnya, baik pada kertas/kantong itu sendiri maupun pada lem yang digunakan untuk menutupnya. Kantong yang disertai dengan klip logam, walaupun kemudian ditutupi lagi oleh kertas, sebaiknya tidak digunakan. Kantong sampel dari kain (cloth sample bags) yang biasa digunakan untuk sampel batuan (karena sudut-sudutnya yang tajam dapat merobek plastik atau kertas) sebaiknya tidak lagi digunakan, karena sangat berpotensi untuk terkontaminasi. Kantong sampel dari kain ini umumnya dibuat dari bahan-bahan yang contaminated potentially secara kimia, seperti talk, pirofilit, dan kaolin. Sample-sampel tersebut kemudian dikeringkan (tanpa dikeluarkan dari kantongnya); biasanya digantung atau diletakkan di tempat terbuka terhadap matahari di base camp, lalu di laboratorium dikeringkan lagi dalam oven. Tetapi, untuk sampel-sampel (baik soil maupun batuan) yang ditujukan untuk analisis merkuri atau unsur-unsur volatil lainnya, sangat dianjurkan untuk tidak dikeringkan, baik melalui penjemuran maupun oven. Penggunaan kantong poli-etilen dan/atau botol/guci dari plastik atau gelas, tidak dianjurkan karena sulit untuk dikeringkan, dan pada lingkungan yang kurang oksigen, bisa terjadi berbagai macam reaksi atau perubahan akibat aktivitas bakterial. Reaksi-rekasi ini bisa mengakibatkan terjadinya perubahan pada ikatan metal-silt yang original pada sampel tersebut, dan akibatnya bisa menimbulkan berbagai macam interpretasi yang tidak akurat; sebagai contoh, cold extractable metal values-nya menjadi lebih sulit. Keterbatasan-keterbatasan yang sama pada kantong plastik dan botol gelas juga berlaku pada soil samples. Kebanyakan ahli geokimia lebih memilih untuk memberi nomor awal terlebih dahulu pada sampel-sampelnya (pre-number sample) sebelum meninggalkan lokasi/lapangan, atau kadang menggunakan pita pre-number yang dapat dilepas lagi pada saat sampel dikoleksi untuk dikirim ke laboratorium. Prosedur ini diterapkan agar penomoran sampel bisa dilakukan ulang secara berurut.

Sampel stream sediments sebaiknya diambil pada posisi atau sedekat mungkin dengan pertengahan sungai, sehingga representatif terhadap keseluruhan drainage area, dan lokasinya didokumentasikan atau diplot dipeta dasar. Lokasi sampel, sebenarnya cukup dengan harus tepat supaya dapat dikenali lagi jika ingin didatangi kembali oleh penelitinya; tetapi kadangkala

perlu juga diberi tanda dengan pita, patok, atau tanda-tanda lain yang awet, agar memudahkan dikenali oleh orang lain yang ingin melakukan aktivitas explorasi di daerah tersebut. Harus selalu diusahakan untuk menghindari mengambil sampel yang berasal dari jatuhan material tebing sungai, karena tidak representatif terhadap drainage basin (Gambar 1).

Gambar 1. Diagram yang mengilustrasikan hasil stream sediments sampling yang tidak tepat (A) dan tepat (B). A. Data yang didapat dari sampel-sampel yang diambil dekat dengan tebing sungai atau pada aliran sungai yang deras. Walaupun sampel-sampel tersebut mengandung sedimen berbutir halus (-80 mesh), tetapi sebagian besar bercampur dengan material jatuhan dari tebing. Nilai-nilai anomalinya hanya meluas pada jarak yang terbatas dari area mineralisasi. B. Data yang didapat dari sampel-sampel yang tepat, sedimen aktif, di tengah sungai, dan tidak mengandung material jatuhan dari tebing sungai. Nilai anomalinya meluas pada jarak paling sedikit 1 mil (1,6 km) dari mineralisasi. (Levinson, 1974, hal. 225; Contoh kasus di British Columbia).

Pada beberapa program geokimia explorasi, yang ahli-ahlinya menyadari pentingnya sampel sedimen pada drainage basin, mereka akan mengambil sampel pada berlusin-lusin tempat dalam radius 10-50 kaki (33-165 m) untuk setiap lokasi sampel. Mereka juga akan mengambil beberapa gram dari setiap kolam yang tidak mengalir, di bawah dan di belakang boulders, dan pada main stream bed, untuk mendapatkan sejumlah 50 gram sampel yang representatif. Tingkat ketelitian sampling yang detail seperti ini perlu dipuji dan diikuti. Material-material organik harus diperhatikan dan dihilangkan, jangan sampai ikut tersampel, karena sangat sering mengandung konsentrasi metal yang tinggi, yang berhubungan dengan proses adsorpsi, dan juga karena sampel tersebut nantinya akan dianalisis dengan berbagai macam metoda yang bisa berpengaruh terhadap kandungan material organik, terutama jika menggunakan teknik/metoda kolorimetri. Namun pada beberapa kondisi, material organik dan lapisan-lapisan manganese dan oxida besi, dapat bergesekan dengan batuan dasar sungai, dan sangat sulit dipisahkan pada saat pengayakan, sehingga pada saat di analisis bisa mengindikasikan adanya kandungan metal. Interpretasi hasil analisisnya bisa menyulitkan, seperti pada banyak kejadian yang menunjukkan tingginya anomali yang sebenarnya tidak berhubungan dengan mineralisasi (anomali semu atau false anomaly).

Di daerah pegunungan, di mana arus sungainya cepat, aliran sungai banyak mengandung material tersuspensi (suspended). Pada situasi seperti ini, sebaiknya air dan sedimen (suspensi)-nya diambil menggunakan suatu wadah (misalnya kaleng), lalu disimpan dan ditinggalkan sementara di tempat yang tenang, kemudian melanjutkan sampling ke lokasi-lokasi selanjutnya, lalu setelah kembali melewati jalur yang sama sore harinya menuju ke base camp, sedimen

tersebut yang sudah mengendap di bagian bawah wadah, diambil kembali, setelah terlebih dahulu membuang air yang mengapung di bagian atas kaleng.

Pada explorasi/survei drainage basin tahap reconnaissance (tahap awal), jumlah lokasi pengambilan sampel umumnya berkisar 4-6/mil (walaupun densitas atau kerapatan sampling ini bisa bervariasi tergantung berbagai kepentingan dan pertimbangan), serta diambil juga sampel pada setiap pertemuan sungai. Sampel selalu diambil tepat di hulu (upstream) dari pertemuan sungai tersebut, seperti yang terlihat pada Gambar 2. Sedangkan pada tahap follow-up (tahap tindak-lanjut), densitas samplingnya akan meningkat; dengan aturan empirik (rule of thumb) yang berlaku adalah paling tidak harus ada dua sampel anomali bersebelahan yang signifikan. Pada daerah-daerah di mana sungainya hanya mengalir secara intermitten, seperti pada daerah-daerah kering, sampling stream sediments yang berbutir halus sebaiknya dilakukan baik pada musim hujan maupun musim kemarau. Sedangkan pada daerah di mana sungai-sungainya men-transport butiran-butiran sulfida klastik, sedimennya bisa disampel kapan saja. Tetapi, bilamana logam-logam hanya di-tranport oleh air tanah, syarat yang dibutuhkan adalah muka air tanahnya harus dan sering memotong sungai, dan jika ini terjadi, maka sedimennya bisa disampel dari sungai, baik pada saat berair maupun kering. Sedimen danau, sedimen rawa, sedimen di balik bendungan, dan sedimen-sedimen terperangkap (tidak mengalir) lainnya, di mana baik lempung dan metal-metal teradsorpsinya maupun butir-butir sulfidanya terperangkap, dapat disampel sebagai bagian dari survei drainage basin.

Gambar 2. Kandungan mineral berat (terutama Zn) dalam air sungai dan mata air (gambar bagian atas) serta dari sedimen sungai dan sedimen mata air (gambar bagian bawah). Perhatikan lokasi-lokasi sampel pada bagian atas/hulu yang dekat dengan pertemuan sungai (Levinson, 1974, hal. 17; Contoh kasus di Yukon Territory, Canada).

Eksplorasi Geokimia

1. Definisi dan Konsep Dasar

Ada banyak definisi tentang geokimia, tetapi definisi yang dilakukan oleh Goldschmidt

menekankan pada dua aspek yaitu:

ï Distribusi unsur dalam bumi (deskripsi)

ï Prinsip-prinsip yang mengatur distribusi tersebut di atas (interpretasi)

Pada dasarnya definisi ini menyatakan bahwa geokimia mempelajari jumlah dan distribusi

unsur kimia dalam mineral, bijih, batuan tanah, air, dan atmosfer. Tidak terbatas pada

penyelidikan unsur kimia sebagai unit terkecil dari material, juga kelimpahan dan distribusi

isotop-isotop dan kelimpahan serta distribusi inti atom.

Eksplorasi geokimia khusus mengkonsentrasikan pada pengukuran kelimpahan, distribusi, dan

migrasi unsur-unsur bijih atau unsur-unsur yang berhubungan erat dengan bijih, dengan tujuan

mendeteksi endapan bijih. 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 anomali geokimia, yaitu konsentrasi abnormal

dari unsur tertentu yang kontras terhadap lingkungannya (background geokimia).

1.1 Prinsip Dasar Prospeksi/Eksplorasi Geokimia

Prospeksi/eksplorasi geokimia pada dasarnya terdiri dari dua metode:

ï Metode yang menggunakan pola dispersi mekanis diterapkan pada mineral yang relatif stabil

pada kondisi permukaan bumi (seperti: emas, platina, kasiterit, kromit, mineral tanah

jarang). Cocok digunakan di daerah yang kondisi iklimnya membatasi pelapukan kimiawi.

ï Metode yang didasarkan pada pengenalan pola dispersi kimiawi. Pola ini dapat diperoleh baik

pada endapan bijih yang tererosi ataupun yang tidak tererosi, baik yang lapuk ataupun yang

tidak lapuk. Pola ini kurang terlihat seperti pada pola dispersi mekanis, karena unsur-

unsurnya yang membentuk pola dispersi bisa:

-memiliki mineralogi yang berbeda pada endapan bijihnya (contohnya: serussit dan anglesit

terbentuk akibat pelapukan endapan galena)

-dapat terdispersi dalam larutan (ion Cu2+ dalam airtanah berasal dari endapan kalkopirit)

-bisa tersembunyi dalam mineral lain (contohnya Ni dalam serpentin dan empung yang

berdekatan dengan sutu endapan pentlandit)

-bisa teradsorbsi (contohnya Cu teradsosbsi pada lempung atau material organik pada aliran

sungai bisa dipasok oleh airtanah yang melewati endapan kalkopirit)

-bisa bergabung dengan material organik (contohnya Cu dalam umbuhan atau khewan)

1.2 Daur Geologi

Semua endapan bijih adalah produk dari daur yang sama di dalam proses-proses geologi yang

mengakibatkan terjadinya tanah, sedimen dan batuan. Gambar 1 merupakan ringkasan dari

daur geologi dan contoh-contoh tipe bijih yang dihasilkan pada berbagai stadia daur.

1.3 Dispersi

Dispersi geokimia adalah proses menyeluruh tentang transpor dan atau fraksinasi unsur-unsur.

Dispersi dapat terjadi secara mekanis (contohnya pergerakan pasir di sungai) dan kimiawi

(contohnya disolusi, difusi dan pengendapan dalam larutan).

Tipe dispersi ini mempengaruhi pemilihan metode pengambilan conto, pemilihan lokasi conto,

pemilihan fraksi ukuran dsb. Contohnya dalam survey drainage pertanyaan muncul apakah

conto diambil dari air atau sedimen ; jika sedimen yang dipilih, haris diketahui apakah

pengendapan unsur yang dicari sensitif terhadap variasi pH (contohnya adsorpsi Cu oleh

lempung) atau kecepatan aliran sungai (contohnya dispersi Sn sebagai butiran detrital dari

kasiterit). Jika adsorp\si dari ion-ion yang ikut diendapkan dicari dalam tanah atau sedimen,

maka fraksi yang halus yang diutamakan; jika unsur yang dicari hadir dalam mineral yang

resisten, maka fraksi yang kasar kemungkinan mengandung unsur yang dicari.

1.4 Lingkungan Geokimia

Lingkungan geokimia primer adalah lingkungan di bawah zona pelapukan yang dicirikan oleh

tekanan dan temperatur yang besar, sirkulasi fluida yang terbatas, dan oksigen bebas yang

rendah. Sebaliknya, lingkungan geokimia sekunder adalah lingkungan pelapukan, erosi, dan

sedimentasi, yang dicirikan oleh temperatur rendah, tekanan rendah, sirkulasi fluida bebas, dan

melimpahnya O2, H2O dan CO2. Pola geokimia primer menjadi dasar dari survey batuan

sedangkan pola geokimia sekunder merupakan target bagi survey tanah dan sedimen.

1.5 Mobilitas Unsur

Mobilitas unsur adalah kemudahan unsur bergerak dalam lingkungan geokimia tertentu.

Beberapa unsur dalam proses dispersi dapat terpindahkan jauh dari asalnya, ini disebut mudah

bergerak atau mobilitasnya besar, contohnya: unsur gas mulia seperti radon. Rn dipakai sebagai

petunjuk dalam prospeksi endapan Uranium.

Mobilias unsur akan berbeda dalam lingkungan yang berbeda, contohnya: F bersifat sangat

mobil dalam proses pembekuan magma (pembentukan batuan beku), cebakan pneumatolitik

dan hidrotermal, namun akan sangat tidak mobil (stabil sekali) dalam proses metamorfose dan

pembentukan tanah. Bila F masuk ke air akan menjadi sangat mobil kembali.

Unsur yang berbeda yang ditemukan dalam suatu endapan bisa memiliki mobilitas yang sangat

berbeda, sehingga mungkin tidak memberikan anomali yang sama secara spasial. Misalnya: Pb

dan Zn sangat sering terdapat bersama-sama (berasosiasi) di dalam endapan bijih (di dalam

lingkungan siliko-alumina), sedangkan dalam lingkungan pelapukan Zn yang jauh lebih mobil

daripada Pb akan mudah mengalami pelindian, sehingga Pb yang tertinggal akan memberikan

anomali pada zona mineralisasinya. Contoh lainnya:

ï Emas yang tahan terhadap larutan akan tertinggal dalam gossan

ï Galena terurai perlahan dan menghasilkan serusit dan anglesit yang relatif tidak larut. oleh

karena itu Pb cenderung tahan dalam gossan

ï Mineral sulfida Cu, Zn dab Ag mudah terurai dan bermigrasi ke level yang lebih rendah

membentuk bijih oksida yang kaya atau bijih supergen

1.6 Unsur Penunjuk

Karena unsur-unsur memperlihatkan mobilitas yang berbeda (dikontrol oleh perbedaan

stabilitas dan oleh lingkungan tempat mereka bermigrasi) sering dilakukan penggunaan unsur

penunjuk dalam prospeksi suatu unsur. Unsur penunjuk adalah suatu unsur yang jumlahnya

atau pola penyebarannya dapat dipakai sebagai petunjuk adanya mineralisasi. Alasan

penggunaan unsur penunjuk antara lain:

ï Unsur ekonomis yang diinginkan sulit dideteksi atau dianalisis

ï Unsur yang diinginkan deteksinya mahal

ï Unsur yang diinginkan tidak terdapat dalam materi yang diambil (akibat perbedaan mobilitas)

Contohnya : Emas kelimpahannya kecil dalam bijih, oleh karena itu pola dispersinya hanya

mengadung kadar emas yang sangat rendah, kurang dari batas minimal yang

dapat dianalisis. Di lain pihak, Cu, As, atau Sb dapat berasosiasi dengan emas

dalam kelimpahan yang relatif besar.

1.7 Anomali Geokimia

Bijih mewakili akumulasi dari satu unsur atau lebih diatas kelimpahan yang kita anggap normal.

Kelimpahan dari unsur khusus di dalam batuan barren disebut background. Penting untuk

disadari bahwa tak ada unsur yang memiliki background yang seragam, beberapa unsur

memiliki variasi yang besar bahkan dalam jenis batuan yang sama. Contohnya background nikel:

- dalam granitoid kira-kira 8 ppm dan relatif seragam

-dalam shale berkisar antara 20 - 100 ppm

-dalam batuan beku mafik Ni rata-rata sekitar 160 ppm dan relatif tidak seragam

-dalam batuan beku ultramafik Ni rata-rata sekitar 1200 ppm dengan variasi yang besar.

Tujuan mencari nilai background adalah untuk mendapatkan anomali geokimia, yaitu nilai di

atas background yang sangat diharapkan berhubungan dengan endapan bijih. Karena sejumlah

besar conto bisa saja memiliki nilai di atas background, maka ada nilai ambang/nilai batas yang

digunakan untuk menentukan anomali, yang dikenal dengan sebutan threshold, yaitu nilai rata-

rata plus dua standar deviasi dalam suatu populasi normal. Semua nilai di atas nilai threshold

didefinisikan sebagai anomali.

Teknik-teknik interpretasi baru melibatkan grafik frekuensi kumulatif, analisis rata-rata yang

bergerak, analisis regresi jamak banyak menggantikan konsep klasik background dan threshold.

2. Perencanaan Eksplorasi Geokimia

Karena eksplorasi mineral makin lama makin sulit, mahal, dan kompetitif, maka eksplorasi perlu

dilakukan seefisien mungkin, dengan biaya yang betul-betul efektif. Tiap eksplorasi geokimia

terdiri dari tiga komponen, yaitu sampling (pengambilan conto), analisis, dan interpretasi.

Ketiganya merupakan fungsi bebas yang saling terkait. Kegagalan pada tahap yang satu akan

mempengaruhi tahap berikutnya.

2.1 Pemilihan Metode

Pemilihan teknik tergantung pada mineralogi dan geokimia daerah target. Komposisi badan

bijih akan menentukan unsur yang dapat digunakan. Contohnya Cu sangat ideal untuk endapan

tembaga, tapi As sangat berguna dalam pencarian mineralisasi emas, dll. Lebih jauh lagi

mineralogi daerah target dikombinasikan dengan lingkungan sekunder (pola dispersinya).

Contohnya dispersi Cu bisa hidromorfik dan mekanis, sedangkan timah putih sangat khas,

hampir selalu mekanis sebagai butiran kasiterit, atau terdapat dalam biotit atau mineral asesori

lainnya.

Survey geokimia diterapkan pada berbagai tahapan eksplorasi mineral, yaitu:

ï Survey regional dengan tujuan mencari jalur mineralisasi

ï Survey lokal dengan tujuan mengidentifikasi daerah target untuk keperluan evaluasi

ï Survey kekayaan dengan tujuan menentukan batas daerah termineralisasi

ï Survey deposit dengan tujuan menentukan lokasi dari badan bijih individual

Perlu adanya integrasi antara survey geokimia dengan strategi eksplorasi keseluruhan.

2.2 Optimasi Teknik Survey

Untuk optimasi survey geokimia perlu dilakukan identifikasi target yang maksimum. Suatu

target perlu jelas terlihat dalam data geokimia, mungkin dicirikan oleh adanya penambahan

atau pengurangan kelimpahan unsur tertentu atau asosiasinya. Target harus mudah dibedakan

dari data survey lainnya. Dengan kata lain perlu adanya kontras geokimia yang maksimum

(anomali). Pengambilan conto, penyiapan conto, dan pemilihan metode analitis dapat

mempengaruhi kontras.

Pengamatan kontras anomali yang optimum dimulai di lapangan melalui pengenalan sekitar

lingkungan lokal yang akan mempengaruhi proses dispersi, tempat-tempat yang mungkin

mengalami pelindian atau peningkatan akibat perembesan, kehadiran pengendapan sekunder,

perkembangan tanah yang tidak normal, dan distribusi tanah penutup yang tertranspor.

Catatan lapangan merupakan bagian survey yang penting yang dapat digunakan bersama-sama

dengan analisis data untuk interpretasi.

Pengambilan conto merupakan hal paling penting dalam eksplorasi geokimia. Preparasi conto

yang baik dapat juga menunjang kontras yang baik. Thomson (1978) mendemonstrasikan

bahwa analisis Zn pada fraksi -0+35 mesh dari material tanah yang diambil pada kedalaman 20

cm dari tanah semi residu di gurun Saudi Arabia menghasilkan kontras maksimum di atas badan

mineralisasi Zn. Sebaliknya pada fraksi -150 mesh tanah yang sama mengalami dilusi oleh

material barren aeolian sehingga kontras dan dispersinya jauh berkurang.

Pengkayaan sekunder dari logam yang terdispersi hidromorfik cenderung terjadi pada fraksi

halus dari tanah (lempung dan silt) atau tanah los yang myelimuti partikel kasar. Pemisahan

fraksi halus dan kasar dapat meningkatkan anomali.

Jarak pengangkutan logam oleh airtanah dari pelapukan sulfida sangat bervariasi dan dapat

menghasilkan pola geokimia yang sulit untuk diinterpretasikan. Konsentrasi logam yang tinggi

karena pengendapan sekunder mengikuti pola hidromorfik, scavenging dll. Sering dicirikan oleh

bentuk mineral yang lemah dan tidak stabil yang unsur-unsurnya dapat direcovery dengan

teknik analisis yang lemah.

2.3 Parameter Survey

Tantangan dalam survey geokimia adalah mendesign program yang efektif, pada prakteknya

adalah membuat keputusan tentang pemilihan point-point berikut ini,

ï Material Sample

ï Pola penyontoan

ï Preparasi conto

ï Prosedur Analitis

ï Kriteria interpretasi hasil

Untuk membuat keputusan diperlukan pengetahuan atau asumsi tentang keadaan daerah

survey. Artinya diperlukan rujukan infomasi yang relevan tentang:

ï Dispersi dan karakter mobilitas dari unsur dalam mineral dan batuan induk

ï Pengaruh lingkungan lokal pada proses dispersi

ï Ukuran target, baik ukuran mineralisasi maupun ukuran yang diharapkan dari lingkaran

dispersi sekelilingnya

ï Ketersediaan material conto

ï Kemampuan analitis

ï Kondisi logistik

Lingkungan lokal dapat mempengaruhi proses dispersi. Faktor yang paling penting yang

berhubungan dengan iklim dan topografi adalah material/tanah di daerah survey, apakah

tertranspor atau residu. Jika tertranspor, asalnya dari apa, kolovium, aluvium? Material eksotis

seperti sedimen berlapis, aluvial, pasir fluvial, abu vulkanik, menutupi batuan dasar, tetapi tidak

mengekspresikan geokimia dari batuan yang berada di bawahnya.

Ukuran target akan mempengaruhi pemilihan interval pengambilan conto. Arah orientasi

tertentu dari target juga harus dipertimbangkan dalam lintasan dan grid pengambilan conto.

Idealnya, grid pengambilan conto dibuat dengan garis dasar sejajar terhadap sumbu panjang

target. Garis lintangnya tegaklurus terhadap garis dasar tadi untuk mendapatkan kemungkinan

irisan maksimum.

Survey geokimia yang ideal didasarkan pada penyontoan yang sistematis dan beraturan untuk

memperoleh database yang homogen, agar dapat dilakukan evaluasi komparatif dari gejala

geokimia. Oleh karena itu penting sekali untuk memilih medium penyontoan yang seragam di

seluruh daerah survey. Teknik preparasi dan teknik analitis harus dipilih yang dapat

menghasilkan data yang dapat dipercaya dan menunjang kontras yang optimum.

Terakhir, perlu dilakukan evaluasi terhadap hambatan-hambatan logisistik. Akses, kondisi

medan, keterdapatan tenaga, budget dan waktu perlu dipertimbangkan dengan hati-hati.

2.4 Studi Orientasi

Studi orientasi digambarkan sebagai suatu seri percobaan pendahuluan untuk menentukan

karakter dispersi geokimi yang berhubungan dengan mineralisasi pada daerah tertentu.

Informasi tadi digunakan untuk:

ï Mendefinisikan bakcground dan respon geokimia yang abnormal

ï Mendefinisikan prosedur survey yang optimum

ï Mengidentifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi dispersi dan kriteria interpretasi hasil

survey

ï Mengenali gejala-gejala yang harus dicatat dan dilaporkan oleh pengambil conto

Survey orientasi klasik terdiri dari penyontoan dan analisis di lapangan sekitar badan yang

representatif tetapi mineralisasinya tidak dikenal. Idealnya, pekerjaan ini dimulai dari

mineralisasi yang telah dikenal yang secara geologi dan geomorfologi representatif untuk lokasi

penelitian. Kemudian dilanjutkan menjauhi mineralisasi untuk mendapatkan harga background

yang sesuai.

Orientasi sample tanah harus diambil minimal dari dua lintasan melalui mineralisasi dan

dilanjutkan ke dalam background. Spasi pengambilan conto tergantung pada luas mineralisasi.

Minimal empat atau lima contoh di atas mineralisasi dan juga dari background. Penting agar

karakter tanah yang berbeda dievaluasi. Hasilnya, lintasan ini harus mencakup kondisi fisiografi

normal dan tipe major tanah, seperti daerah yang penirisan baik lereng curam, daerah

rembesan, dan rawa.

Bradshaw (1975) juga menyarankan preparasi fraksi mineral berat jika diduga ada dispersi

fragmen yang resisten, apalagi kalau terdapat emas, timah putih dan tungsten.

Semua contoh harus dianalisis dengan teknik ekstraksi total. Sebagai tambahan disarankan

conto tanah dianalisis dengan teknik hot acisd extractable dan cold acid extractable dan dengan

teknik khusus yang mungkin diinginkan (misalnya khusus sulfida, khusus timah putih, khusus

material organik).

2.5 Studi Literatur

Tidak praktis untuk mengunjungi lapangan dan melakukan survey orientasi sebelum program

eksplorasi dibuat. Informsi yang berguna dapat diperoleh dari penyelidikan terdahulu yang

telah dilakukan orang. Bisa berupa paper atau dokumen intern perusahaan. Seringkali dapat

dilakukan orientasi terbalik dengan mengevaluasi survey terdahulu secara kristis. Survey

literatur sebaiknya disertakan dalam diskusi dengan orang yang mengetahui kondisi daerah

survey dan ahli geokimia yang profesional.

2.6 Orientasi Teoritis

Pendekatan yang sangat spekulatif ini berdasarkan pada aplikasi model teoritis, prinsip-prinsip

dasar geokimia, asumsi-asumsi geologi, geomorfologi dan iklim dari daerah yang diselidiki.

2.7 Organisasi Survey dan Operasi

Checklist dari hal-hal yang perlu dipertimbangkan khususnya dalam survey tanah dapat dilihat

pada Tabel 2. Jika telah dilakukan orientasi praktis untuk mendefinisikan parameter survey,

maka ahli geokimia harus ada disana untuk:

ï Memperlihatkan kepada pengambil conto apa yang ingin diambil untuk melatih mereka

tentang prosedur survey

ï Menguji dan menkonfirmasikan karakter dan distribusi dari penutup (overburden) yang

tertranspor.

ï Verifikasi kondisi tanah pada lokasi kunci

ï Kenalilah fisiografi daerah survey untuk keperluan interpretasi

3. Tipe Survey Geokimia

3.1. Survey Sedimen Sungai Aktif (Stream Sediment)

Survey sedimen sungai aktif banyak digunakan untuk program penyelidikan pendahuluan,

khususnya pada daerah yang medannya sulit. Di daerah tropis, pengambilan conto sedimen

sungai dapat dilakukan bersamaan dengan pengamatan geologi dari float dan batuan dasar

yang tersingkap.

Ada empat variasi dalam survey sedimen sungai aktif , yaitu:

ï Prospeksi mineral berat tanpa analisis kimia

ï Analisis konsentrasi mineral berat dari sedimen sungai

ï Analisis fraksi halus dari sedimen sungai

ï Analisis beberapa fraksi selain fraksi terhalus dari sedimen sungai

3.1.1 Prospeksi mineral berat

Teknik ini merupakan metode prospeksi paling tua. Sampai sekarang masih banyak digunakan

untuk prospeksi endapan yang mengandung mineral resisten seperti: kromit, kasiterit, emas,

platina, mineral tanah jarang, rutil, sirkon, turmalin, garnet, silimanit, kianit dsb. Material conto

yang optimum adalah kerakal dengan diameter rata-rata 5 cm. Untuk dapat melakukan

pembandingan antar conto, perlu jumlah conto yang seragam dengan teknik konsentrasi yang

standar. Metode yang paling sederhana adalah pendulangan atau dengan meja Wilfey. Spasi

conto bervariasi antara satu per 50 – 100 km2 sampai l satu per 0,5 km2. Waktu yang diperlukan

tergantung ukuran butir conto, keadaan medan dan metode konsentrasi. Identifikasi akhir dari

mineral dilakukan secara petrografis di laboratorium.

3.1.2 Analisis konsentrat mineral berat dari sedimen

Konsentrat mineral berat yang diperoleh dianalisis unsur jejaknya untuk mengetahui mineral

asalnya. Contohnya pirit dipisahkan dari sedimen sungai dan dianalisis Cu-nya. Pirit yang berasal

dari endapan Cu dapat mengandung 1100–1700 ppm Cu, pirit dari endapan Au mengandung

40–480 ppm Cu, dan pirit dari batubara menandung 100 -120 ppm Cu.

3.1.3. Analysis fraksi halus sedimen sungai aktif

Pengambilan contoh sedimen sungai aktif fraksi halus banyak digunakan di daerah yang

drainagenya cukup besar dan mengalami erosi aktif. Kerapatan conto ditentukan oleh

kerapatan drainage, namun secara kasar kerapatan conto dapat diambil satu per 2 –10 km2

untuk survey regional, kerapatan conto satu per 0,5 – 2 km2 digunakan untuk penyontoan

pendahuluan yang lebih rinci.

Survey sedimen sungai aktif harus dilakukan pada sungai kecil, sedangkan sungai yang besar

dengan catchment area yang luas tidak sesuai untuk penyontoan. Interval penyontoan

tergantung pada keperluan. Teknik yang dilakukan umumnya sebagai berikut :

ï conto diambil dari muatan dasar sungai yang bergerak

ï menganalisis fraksi ukuran tertentu (umumnya fraksi pasir halus dan silt atau fraksi mineral

berat. Hal ini sulut dilakukan pada daerah yang pegunungan dengan erosi yang aktif, kadang

perlu dicari dibalik bongkah untuk mendapatkan fraksi yang sesuai. Material fraksi –80 mesh

yang dibutuhkan untuk analisisi 80 – 120 gram sedimen, ditempatkan pada kantong conto

yang standar.

Deskripsi lapangan perlu dilakukan pada tiap lokasi conto Informasi harus mencakup: material organik, sifat sungai dan endapannya, kehadiran singkapan, apakah dijumpai endapan besi oksida atau mangan oksida sekunder. Pengukuran pH air sungai akan sangat berguna. Berikut ini adalah contoh lembar pengamatan lapangan.

Langkah pertama penyajian hasil survey drainage adalah mengeplot semua sungai yang ada di

daerah penyelidikan dan mengeplot nomor conto dan nilainya. Setelah dilakukan pengolahan

data secara statistik dapat dilakukan pemilihan background dan threshold. Lokasi conto dapat

ditandai dengan titik hitam, yang ukurannya menunjukkan kandungan logamnya atau dengan

menebalkan sungai yang kandungannya logamnya lebih tingg.

Dalam ekksplorasi mineral, data sedimen sungai aktif biasanya tidak harus disajikan dalam

bentuk peta kontur, tetapi dalam survey regional bentuk peta kontur lebih praktis untuk

melihat kecenderungan geologi regional, kemungkinan daerah mineralisasi dan mendala

geokimia

Pekerjaan lanjut (Follow-up work ) biasa dilakukan dengan interval conto yang lebih rapat. Jika pada survey pendahuluan kerapatan conto cukup tinggi, maka survey dapat dilanjutkan dengan pengambilan conto tanah. Sebagai tahap awal dari survey tanah detil dapat dilakukan penyontoan tebing sungai dari kedua tepi sungai yang menunjukkan anomali, sehingga dapat terlihat arah asal dari anomali. Jika singkapannya bagus, pemetaan geologi dan prospeksi mungkin sudah cukup untuk melokalisasi sumber unsur anomali, namun umumnya memerlukan survey tanah.

3.2 Survey Tanah

Warna tanah dan perbedaan komposisi dapat merupakan indikator yang penting untuk

berbagai kandungan logam. Contohnya, tanah organik dan inorganik reaksinya akan berbeda

terhadap logam (kandungan logamnya berbeda). Dari kedua tipe ini dapat diharapkan

perbedaan level background yang jelas. Mengabaikan perbedaan ini akan mengakibatkan

kesalahan dalam pengambilan keputusan eksplorasi, yaitu anomali yang signifikan tidak terlihat

dan anomali yang salah

Anomali yang salah umumnya berkaitan erat dengan komponen yang menunjukkan konsentrasi

unsur yang ekstrim, seperti pada material organik dan mineral lempung, juga unsur jejak dalam

airtanah.

Kegagalan mendefinisikan kondisi anomali (yang menunjukkan adanya mineralisasi) dapat

terjadi jika conto tidak berhasil menembus zona pelindian. Ini sering terjadi pada pengambilan

conto yang tergesa-gesa, sehingga bukti mineralisasi tidak terlihat.

Unsur jejak yang dikandung conto tanah umumnya mewakili daerah terbatas. Oleh karena itu

diperlukan sejumlah conto yang diambil secara sistematis untuk mengevaluasi sifat-sifat

mineralisasi. Perencanaan penyontoan biasanya mengikuti grid bujur sangkar atau empat

persegi panjang. Conto tambahan diambil dari lingkungan yang berasosiasi dengan akumulasi

unsur jejak, seperti zona depresi atau rembesan untuk menguji dispersi hidromorfik dari badan

mineral yang tertimbun.

Survey tanah terdiri dari analisis conto tanah yang biasanya diambil dari horizon tanah khusus,

kemudian diayak untuk mendapatkan ukuran fraksi tertentu. Conto umumnya diambil pada

pola kisi (grid) yang beraturan. Di daerah yang terisolir dengan medan yang sulit, akan sulit pula

untuk membuat grid pengambilan conto yang baik.

Metode alternatif yang dapat digunakan adalah penyontoan ridge dan spur. Metode ini sangat

baik dikombinasikan dengan survey sedimen sungai untuk medan yang sulit. Metode

pengambilan conto yang paling ideal adalah dengan grid yang teratur. Prosedur yang normal

adalah menentukan garis dasar kemudian buat lintasan yang tegak lurus terhadap garis dasar.

Penentuan garis dapat dilakukan dengan theodolit atau kompas.

Pemilihan grid yang digunakan tergantung pada tipe target yang dicari. Jika diketahui bahwa

mineralisasi di daerah itu memiliki dimensi panjang searah dengan jurus, seperti mineralisasi

vein atau unit stratigrafi, maka garis dasar harus diletakan paralel terhadap jurus. Conto diambil

sepanjang garis lintang yang tegak lurus pada garis dasar. Dalam kasus ini interval antar garis

bisa lebih besar dari interval conto sepanjang garis dasar. Jika jurusnya tidak dikenal dan

targetnya diduga equidimensional, maka pengambilan conto dilakukan dengan grid yang

berbentuk bujur sangkar.

Untuk praktisnya sering digunakan grid segi empat panjang, karena penambahan frekuensi

smpling sepanjang garis dasar tidak membutuhkan banyak waktu. Ukuran grid yang digunakan

umumnya 500 m x 100 m atau 200 m x 200 m untuk survey pendahuluan dan 100 m x 50 m

atau 50 m x 50 m untuk survey detil. Kadang-kadang digunakan juga grid jajaran genjang .

Pengambilan contoh :

ï Conto tanah umumnya diambil pada horizon B, pada kedalaman 30 - 50 cm. Untuk unsur

tertentu seperti Ag dan Hg horizon A dapat memberikan hasil yang lebih baik. Pada daerah

yang keras dan kering conto diambil dengan menggali lubang kecil dengan menggunakan

sekop dan cangkul. Jika tanah lunak dan lembab dapat digunakan sekop kecil atau hand

auger. Conto ditempatkan pada kantong conto standar, diberi nomor dan keterangan

singkat yang mencakup tipe tanah, warna, kandungan organik. Gejala khusus sepanjang

lintasan perlu dicatat, contohnya singkapan, jalan setapak, sungai.

ï Sistem penomoran tergantung pada pola pengambilan contoh. Untuk pola grid lebih baik

menggunakan sistem koordinat dengan mengambil titik 0 pada garis lintasan dasar, dan

memberi nomor rujukan pada tiap garis lintang. Namun penomoran alfanumerik kurang

praktis untuk analisis laboratorium. Cara penomoran lainmenggunakan kode enam sampai

delapan digit yang merupakan kode proyek, daerah dan nomor conto, misalnya nomor

2040325 bisa berarti proyekk 2, kode daerah 04, conto 0325. Tipe ini lebih baik untuk

pengolahan data dengan komputer.

ï Di daerah kering dan banyak matahari, conto dapat dikeringkan di tempat terbuka di camp,

tapi di daerah basah dibutuhkan alat pengering. Jika conto sudah kering, dapat digerus dan

diayak. Di daerah tropis yang didominasi tanah latosol penggerusan dapat dilakukan dengan

mortar agar agregat oksida besinya hancur. Ayakan dari stainless steel atau dari nilon dapat

digunakan Sebelum mengayak tiap-tiap sampel, ayakan harus bersih. Ayakan dapat

dibersihkan dengan kuas ukuran 3,5 cm atau 5 cm. Hasil pengayakan dimasukkan ke dalam

amplop kertas, kemudian ke dalam kantong plastik agar tidak bocor atau terkontaminasi

pada waktu pengangkutan. Fraksi ukuran yang umum untuk conto geokimia adalah -80 mesh

(0,2 mm), tapi ukuran yang lebih halus atau lebih kasar dapat digunakan untuk kasus-kasus

tertentu.

ï Pada daerah baru yang belum diselidiki dianjurkan untuk melakukan survey orientasi untuk

menentukan fraksi ukuran yang optimum untuk analisis, kedalaman penyontoan yang

terbaik , jika mungkin respons geokimia dari mineralisasi .

Hasi survey tanah biasanya disajikan dalam bentuk peta kontur yang mengacu pada isopleth

(garis yang konsentrasinya sama). Selang antar kontur dapat digambarkan dengan warna atau

arsir. Tiap titik conto dan harganya harus diperlihatkan, tapi nomornya tidak perlu diterakan

agar tidak membingungkan. Pola pengambilan conto yang tidak beraturan dapat disajikan

dalam peta dot, atau dengan memberikan warna yang berbeda pada setiap titik conto.

Survey lanjut (follow-up) dilakukan dengan spasi grid yang lebih rapat. Contohnya suatu

anomali yang terdapat pada grid penyelidikan pendahuluan 500x200 m dapat dipenyontoan

lagi dengan grid 250x100 m atau lebih rapat lagi, tapi grid yang lebih rapat dari 25x25 m

umumnya kurang menguntungkan, kecuali jika target yang diharapkan berupa vein yang sangat

kecil atau pegmatit. Jika hasil survey lanjut menjanjikan, maka pada daerah anomali dapat

dilnjutkan dengn survey geofisika sebelum diputuskan dilakukan pemboran.

3.3 Survey Batuan

Dalam rangka mendapatkan informasi kelimpahan background dari unsur yang dianalisis dalam

survey tanah atau sedimen sungai aktif perlu dilakukan sedikitnya pengambilan contoh batuan

secara terbatas.

Survey batuan dapat dilakukan sendiri untuk mendeteksi kemungkinan dispersi primer yang

berasosiasi dengan bijih. Survey batuan dapat digunakan untuk prospeksi mineralisasi pada

kondisi berikut:

ï Prospeksi bijih yang meghasilkan pola dispersi batuan dasar yang luas (contohnya seperti Si, K,

F, Cl dapat dijumpai pada lingkaran alterasi yang ekstensif mengitari bijih hidrotermal).

ï Prospeksi untuk endapan yang luas berkadar rendah (contohnya endapan Cu yang tersebar

atau endapan Sn yang tersebar) yang pengenalannya tidak mungkin dilakukan dari contoh

setangan karena kadarnya rendah atau mineral yang dicari tidak terlihat.

Pengambilan conto batuan bisa dilakukan dengan chip sampling secara acak pada singkapan

atau dengan pemboran dengan pola grid (bor auger untuk kedalaman yang kecil, atau dengan

rotary percussion untuk daerah yang overburdennya tebal). Conto batuan, yang diperoleh

digerus dan diayak. Fraksi –80 mesh dianalisis.

3.4 Survey Air

Analisis air dari sungai, mata air, danau, rawa sumur, dan sumur bor, dapat dilakukan dalam

prospeksi, tetapi kesulitan analisis sehubungan dengan rendahnya konsentrasi, ditambah lagi

fluktuasi yang cepat akibat variasi musim menghambat meluasnya penggunaan metode ini.

Airtanah bisa kontak dengan batuan dan melarutkan unsur-unsur dan terjadi kesetimbangan

kimia yang erat kaitannya dengan kimia yang dikandung oleh akifer. Airtanah mengandung

padatan terlarut yang bervariasi dari satu tempat ke tempat lainnya. Contohnya air dari ladang

minyak dengan endapan halit dapat mengandung padatan terlarut yang lebih banyak dari air

laut atau airtanah biasa. Namun airtanah digunakan juga dalam eksplorasi mineral, umumnya

dari sumber yang dangkal.

Air sungai dan danau umumnya berasal dari air permukaan, tapi air tanah dapat memberi

kontribusi melalui mata air dan sungai bawah tanah. Air danau dan sungai memperlihatkan

kandungan padatan terlarut yang lebih bervariasi, karena adanya variasi penambahan air

permukaan yang besar dan tiba-tiba, yang akan merubah pH, Eh, dan lingkungan kimia dalam

jarak yang sangat pendek.

Conto diambil di lapangan dengan botol plastik yang bersih (250 – 500 ml) yang telah dicuci dua

sampai tiga kali. Agar bebas kontaminasi botol harus dibersihkan dengan asam yang bebas

logam sebelum dibawa ke lapangan. Untuk praktisnya, conto diasamkan dengan dua atau tiga

tetes asam nitrit bebas logam untuk mencegah pengendapan logam yang ada. Jika diperlukan

pengukuran pH dan Eh atau penentuan substansi yang mungkin dipengaruhi oleh asam, maka

perlu diambil conto duplikat atau melakukan pengukuran ditempat. Jika conto mengandung

padatan suspensi, maka perlu dilakukna filtrasi, tapi biasanya dilakukan di laboratorium

sebelum analisis.

3.5 Survey Biogeokimia

Filosofinya adalah, bahwa akar tanaman menunjam jauh ke dalam tanah dan mengambil

makanan dari batuan dasar yang lapuk. Contohnya tanaman teh telah memperlihatkan batas-

batas anomali Ni di Australia Barat. Keuntungan metode ini dibandingkan dengan metode

lainnya, yaitu dapat dilakukan untuk:

ï Prospeksi di daerah yang tanah penutupnya tertranspor

ï Prospeksi di daerah berawa

ï Prospeksi di daerah yang vegetasinya sangat rapat

Tanaman mengambil makanan dari tanah melalui akarnya. Dengan membandingkan

konsentrasi unsur dalam jaringan tanaman dengan konsentrasi unsur dalam tanah, unsur-unsur

dapat dikelompokkan menjadi tiga kelompok. Kelompok pertama terdiri dari unsur

biogenikmencakup H, C, N, P, dan S, merupakan unsur pembangun jaringan tanaman,

konsentrasinya di atas konsentrasi unsur-unsur tsb dalam tanah.

Kelompok kedua berupa unsur yang jejak yang diperlukan utuk pertumbuhan yang sehat, terdiri

dari B, Mg, K, Ca, Mn, Fe, Cu dan Zn yang konsentrasinya dalam tanaman hampir sama dengan

dalam tanah.

Kelompok ke tiga adalah unsur yang tidak diperlukan atau unsur toksik, antara lain Pb, Sr, HG,

Be, U, NI, Cr, Ag, Sn. Dan Se. Unsur toksik mungkin diperlukan dalam jumlah yang sangat sedikit,

sedangkan unsur yang diperlukan bisa menjadi toksik jika hadir dalam konsentrasi yang tinggi.

Pada tanah dengan konsentrasi Pb, Cu, Hg dan Ni tinggi, pertumbuhan vegetasi terhambat atau

terbatas pada jenis tertentu. Ada tanaman yang toleran terhadap konsentrasi toksik yang tinggi,

adapula yang seolah-olah membutuhkan unsur toksik untuk dapat mulai tumbuh. Tanaman

yang demikian disebut tanaman indikator. Yang paling dikenal adalah bunga tembaga di Zambia

dan tanaman Selenium di Amerika. Kehadiran bunga tembaga menjadi indikasi konsentrasi Cu

ratusan sampai ribuan ppm. Tanaman selenium menjadi indikator yang baik untuk mineralisasi

uranium karena Se sering menyertai U. Daun yang menguning (chlorosis) dapat disebabkan

oleh konsentrasi unsur Cu, Zn, Mn dan Ni. Penelitian biogeokimia dalam prospeksi dilakukan

sejah tahun 1930. Material tanaman yang dikumpulkan dijadikan abu, untuk menghilangkan

unsur biogenik penyusun jaringan, unsur yang dicari akan dijumpai dalam residu (abu). Abu

umumnya mencapai 1-3% berat, sehingga unsur yang dicari akan terkonsentrasi sampai 100

kalinya dari unsur asal dalam jaringan.

Keuntungan lain survey biogeokimia dibandingkan dengan survey tanah adalah anomalinya di

dalam abu akan lebih mudah dideteksi karena konsentrasinya tinggi. Namun dalam hal

pekerjaan, survey biogeokimia melibatkan pekerjaan yang lebih banyak.

Untuk melakukan survey biogeokimia, sedikitnya diperlukan 300 gram material dari tiap

tanaman. Tanaman muda dan kurus umumnya memberikan hasil yang paling baik. Conto dapat

divariasikan dengan spesies yang berbeda, tapi menggunakan satu spesies lebih praktis.

Pengambilan conto harus sedekat mungkin pada gridnya. Setelah conto dimasukkan ke dalam

kantung, material dikeringkan dan dapat dikirim ke laboratorium untuk dijadikan abu dan

dianalisis, atau dapat dibiarkan hangus di udara atau dalam oven, kemudian masukan ke dalam

kantung conto dan dikirim ke laboratorium. Sebelum conto dianalisis, dilakukan pengabuan

terlebih dulu pada temperatur 450° - 500° C. Temperatur ini terlalu tinggi untuk Sb, Hg , Se, dan

Te, sehingga perlu menggunakan metode pengabuan basah.

3.6 Survey Gas

Suatu teknik yang masih sedang dikembangkan adalah pengambilan conto gas untuk mencari

anomali unsur volatil di sekitar bijih. Saat ini perhatian difokuskan pada pendeteksian gas Hg di

sekitar berbagai endapan bijih. Sejumlah volume udara dilewatkan melalui suatui filter yang

dapat menangkap uap Hg untuk dianalisis kemudian. Pengambilan conto dapat dilakukan dekat

permukaan (misalnya melalui satu unit perangkat yang dipasang pada kendaraan beroda

empat), dalam tanah, atau dengan pesawat yang terbang rendah. Keterbatasan metode ini

adalah:

ï Konsentrasi gas yang diukur umumnya rendah

ï Sulit menentukan lokasi anomali yang akurat

ï Peka terhadap kondisi cuaca

ï Memelukan endapan bijih yang mengandung Hg yang cukup

Tipe penyelidikan lain adalah inderaja digunakan untuk mendeteksi hidrokarbon dalam

prospeksi minyak dan untuk mendeteksi gas-gas radiogenik seperti Rn, He, dan Xe dalam

prospeksi U dan Th. Gas radiogenik ini luruh dalam paruh waktu yang pendek (Rn220 54 jam,

Rn222 4 hari) yang membatasi ukuran pola dispersi yang dapat dikenal. Walau begitu Rn222

banyak digunakan dalam prospeksi uranium, dan kadang-kadang berhasil. Gas seperti H2S, SO2,

I2, CO2, N2 dan O2 memiliki potensi dalam prospeksi, tetapi pada saat ini banyak yang belum

dieksploitasi.

4. Metode Analitis

Dalam eksplorasi geokimia tidak perlu mengutamakan akurasi yang tinggi, yang penting cepat,

tidak mahal dan sederhana. Metode yang banyak digunakan dalam prospeksi geokimia adalah

kromatografi, kolorimetri, spektroskopi emisi, XRF, dan AAS. Metode lain yang juga digunakan

dalam kasusu khusus adalah aktivasi neutron, radiometri dan potensiometri.

AAS (atomic absorpsion spectrometry) merupakan teknik yang paling banyak dipakai dalam

analisis unsur tunggal standar. Alat-alat yang lebih canggih dapat menganalisis multi unsur,

seperti:

ï Plasma emissin spectrometry menganalisis 12 unsur utama (Cu, Pb, Zn, Ag, W, Sb, Ba, Ni, Mn,

Fe, Cr, Sn) dan 10 unsur berguna baik sebagai unsur pennyertamaupun untuk pemetaan

geologi: V, P, As, Mo, B, Be, Cd, Co, Ni, Y.

ï Optical emission spectrometry yang langsung dibaca : quantometer, yang mengukur secara

simultan 7 unsur dan 26 unsur jejak.

5. Interpretasi Data Geokimia

Interpretasi data geokimia melibatkan kesimpulan statistik dan geologi. Perlu disadari bahwa

kesuksesan interpretasi data tergantung pada keberhasilan porgram pengambilan conto. Jika

mungkin program pengambilan conto dibuat fleksibel sehingga interpretasi dapat dilakukan

secara progresif, mulai dari interpretasi subyektif, diteruskan dengan prosedur yang lebih

kompleks sampai kemungkinan anomali ditemukan atau sampai dapat dikenali tanpa ragu jika

tidak terdapat anomali.

5.1. Pengolahan Data Geokimia Strategis

Geokimia strategis dan analisis multi unsur dengan data yang banyak (33 unsur/ conto)

membutuhkan pengolahan data dengan komputer. Analisis ini sering dilakukan di pusat-pusat

pengolahan data. Prospektor hanya perlu menyediakan peta lokasi dan data lapangan (buku

catatan penyontoan).

Pengolahan data dimulai dengan mengambil informasi geokimia dari conto yang dikumpulkan.

Hal ini dapat diperoleh dengan cara mengelompokkan conto dengan indeks yang sama, sebagai

berikut:

ï Hasil analisis dari laboratorium

ï Koordinat conto

ï Observasi lapangan

Pengolahan data melibatkan manipulasi sejumlah besar variabel (nilai conto). Ini dapat

menentukan variabilitas dalam dan antara populasi conto. Ada tiga metode statistik yang

digunakan: pertama melibatkan pengolahan variabel yang diambil satu persatu (analisis

univariate), kedua teknik analisis bivariate, dan ketiga analisis multivariate.

Analisi univariate atau analisis elementer memungkinkan perangkuman karakteristik dari

distribusi unsur baik melalui penghitungan maupun secara grafis. Grafik yang disajikan untuk

distribusi unsur tertentu dapat digunakan untuk menentukan hukum statistik mana yang sesuai

dengan distribusi unsur atau menentukan populasi yang berbeda (jika ada) dalam conto global.

Analisis statistik bivariate terdiri dari analisis dua karakter dari variasi simultan , baik dengan

grafik ataupun perhitungan koefisien korelasi linier.

Analisis multivariate terdiri dari: regresi multiple dan analisis faktorial. Regresi multiple

memungkinkan variasi-variasi dari suatu variabel dihubungkan dengan variasi-variasi dari satu

atau beberapa variabel lain. Gunanya untuk membantu menonjolkan atau mengeliminasi

material logam dari endapan primer. Contohnya Cu yang tinggi yang berasosiasi dengan batuan

basa dapat ditekan atau dihapus dengan studi distribusi Ni, Co dan V. Di lain pihak anomali yang

signifikan akan kelihatan lebih kontras. Analisis faktorial bertujuan mendapatkan informasi dari

data numerik yang besar. Sintesis ini membutuhkan perhitungan matematis yang kompleks.

Contohnya jika satu seri plutonik dipelajari, dimulai dengan data kimia Fe, Mg dan Ti

dikelompokkan pada faktor yang sama., ini dapat mengekspresikan variasi dalam level mineral

feromagnesia dalam conto yang berbeda. Dalam prospeksi geokimia, fakta-fakta ini dapat dapat

menggambarkan kehadiran berbagai mineralisasi, kontras antara unit geologi utama, fenomena

pedologi, dan sebagainya.

Penyajian hasil disajikan dalam bentuk :

ï peta data mentah

ï peta nilai anomali dengan menggunakan pola yang berbeda

ï peta dari background geokimia lokal

5.2 Geokimia Taktis

Jika data tidak terlalu banyak, tidak perlu pengolahan data dengan komputer. Konsekuensinya

prospektor harus memproses dan menyajikan sendiri datanya.

Analisis statistik elementer dapat membantu memisahkan background dari anomali. Hal ini

dapat dilakukan secara manual melalui perhitungan nilai rata-rata, deviasi standar dapat pula

disajikan dalam bentuk grafis dengan melakukan langka-langkah sebagai berikut:

ï Pemilihan data populasi yang tepat, sebesar mungkin dan sehomogen mungkin

ï Pengumpulan harga-harga menjadi jumlah kelas yang cukup

ï Menghitung frekuensi tiap kelas kemudian plot terhadap unit kelas untuk mendapatkan

histogram

ï Menghaluskan histogram untuk mendapatkan kurva frekuensi

ï Pengeplotan frekuensi kumulatif sebagai ordinat untuk mendapatkan kurva frekuensi

kumulatif yang merupakan bagian integral dari kurva frekuensi.

ï Dengan mengubah ordinat di atas menjadi skala probabiliti, maka kurva frekuensi akan

menjadi garis lurus

DAFTAR PUSTAKA

1. Chaussier, J.B, and Jean Morer., Mineral Prospecting Manual., North Oxford Academic Publisher Ltd., 1987

2. Fletcher, W.K., S.J Hoffman., M.B Mehtens., Exploration Geochemistery : Design and Interpretation of Soil Surveys., Society of Economic Geology, 1986.

3. Joyce, A.S., Exploration Geochemistry., Techpress, Australia, 1974

4. Reedman, J.H., Techniques in Mineral Exploration., Applied Science Publisher Ltd., 1979