METODE EKSPLORASI

Metoda dalam eksplorasi dapat digolongkan dalam dua kelompok besar,

yaitu :

A. Metoda langsung, terdiri dari :

1. Metoda langsung di permukaan

2. Metoda langsung di bawah permukaan

B. Metoda tidak langsung, terdiri dari :

1. Metoda tidak langsung cara geokimia yang mencakup antara lain mengenai

bed rock, soil, air, vegetasi dan stream deposit.

2. Metoda tidak langsung cara geofisika yang mencakup beberapa cara yaitu :

a. cara magnetik (sudah jarang digunakan),

b. gravitasi (sudah jarang digunakan),

c. cara seismik yang terdiri dari cara reflaksi dan refleksi,

d. cara listrik (resistifity),

e. cara yang terakhir yaitu cara radiokatif yang masih jarang digunakan, hal

ini disebabkan karena cara ini relatif lebih mahal dan lebih rumit dari

cara-cara sebelumnya.

A. Metoda Langsung

1. Metoda Langsung Permukaan

Metoda ini dapat dilakukan dengan beberapa langkah, yaitu :

a. Penyelidikan singkapan (out crop)

Informasi-informasi geologi permukaan tersebut pada umumnya

diperoleh melalui pengamatan (deskripsi) singkapan-singkapan batuan.

Singkapan dapat didefinisikan sebagai bagian dari tubuh

batuan/urat/badan bijih yang tersingkap (muncul) di permukaan akibat

adanya erosi (pengikisan) lapisan tanah penutupnya.  Singkapan-

singkapan tersebut dapat ditemukan (dicari) pada bagian-bagian

1

permukaan yang diperkirakan mempunyai tingkat erosi/pengikisan yang

tinggi, seperti :

Pada puncak-puncak bukit, dimana pengikisan berlangsung intensif.

Pada aliran sungai, dimana arus sungai mengikis lapisan tanah

penutup.

Pada dinding lembah, dimana tanah dapat dikikis oleh air limpasan.

Pada bukaan-bukaan akibat aktivitas manusia, seperti tebing jalan,

sumur penduduk, atau pada parit-parit jalan, tambang yang sudah ada.

GAMBAR 1

BENTUK SINGKAPAN BATUBARA

Pengamatan-pengamatan yang dapat dilakukan pada suatu

singkapan antara lain :

Pengukuran jurus dan kemiringan (strike & dip) lapisan yang

tersingkap.

Pengukuran dan pengamatan struktur-struktur geologi (minor atau

major) yang ada.

Pemerian (deskripsi) singkapan, meliputi kenampakan megaskopis,

sifat-sifat fisik, tekstur, mineral-mineral utama/sedikit/aksesoris,

fragmen-fragmen, serta dimensi endapan.

b. Tracing Float (penjejakan)

Float adalah fragmen-fragmen atau pecahan-pecahan (potongan-

potongan) dari badan bijih yang lapuk dan tererosi. Akibat adanya gaya

2

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

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.

GAMBAR 2

ARAH PENYEBARAN FLOAT YANG YANG MENGANDUNG

MINERALISASI

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

3

halus (pasir s/d kerikil). Secara konseptual tracing dengan pendulangan

ini mirip dengan tracing float.

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).

c. Tracing dengan Panning (mendulang)

Caranya sama seperti tracing float, tetapi bedanya terdapat pada

ukuran butiran mineral yang dicara biasanya cara ini digunakan untuk

mencari jejak mineral yang ukurannya halus dan memiliki masa jenis

yang relatif besar. Persamaan dari cara tracing yaitu pada kegiatan

lanjutan yaitu trencing atau test pitting.

Cara-cara tracing, baik tracing float maupun tracing dengan

panning akan dilanjutkan dengan cara trenching atau test pitting.

1) Trenching (pembuatan parit)

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

4

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.

GAMBAR 3

PEMBUATAN TRENCHING

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).

5

2) Test Pitting (pembuatan sumur uji)

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 masing-masing 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.

6

GAMBAR 4

PEMBUATAN SUMUR UJI (TEST PITTING)

Dalam pembuatan sumur uji tersebut perlu diperhatikan hal-hal

sebagai berikut :

ketebalan horizon B (zona laterit/residual),

ketinggian muka airtanah,

kemungkinan munculnya gas-gas berbahaya (CO2, H2S),

kekuatan dinding lubang, dan

kekerasan batuan dasar.

 

B. Metoda Langsung Bawah Permukaan

Eksplorasi langsung bawah permukaan dilakukan bila tidak ada

singkapan di permukaan atau pada eksplorasi permukaan tidak dapat

memberikan informasi yang baik, karena pada eksplorasi langsung

permukaan, kedalaman maksimum yang dapat dicapai + 30 meter.

Eksplorasi langsung bawah permukaan juga dapat dilakukan apabila

keadaan permukaan memungkinkan untuk diadakan eksplorasi bawah

permukaan, sebab apabila permukaan tidak memungkinkan, misalnya

permukaan itu tergenang air atau tertutup bongkah batu yang tidak stabil,

maka hal ini akan memberikan resiko yang besar jika dilakukan eksplorasi

permukaan.

Dalam eksplorasi bawah permukaan ada hal-hal yang harus

diperhatikan misalnya, pekerjaan harus berlangsung tetap didalam badan

bijih, hal ini untuk memudahkan diadakan pengamatan dan proses sampling

pekerjaan juga diusahakan dimulai dari daerah-daerah yang memiliki

7

singkapan yang baik, karena dengan singkapan yang baik dapat

memudahkan kita untuk menentukan strike atau dipnya, yang tidak kalah

pentingnya yang harus diperhatikan adalah masalah biaya, dimana dalam

pekerjaan eksplorasi ini biaya tidak boleh terlalu besar, hal ini bertujuan

untuk menghindari adanya dana yang terbuang percuma jika nantinya

eksplorasi yang dilakukan hasilnya mengecewakan.

Eksplorasi bawah permukaan dapat dilakukan dengan membuat Tunel,

Shaft, Drift, Winse dan lain-lain.

Tunnel   =   suatu lubang bukaan mendatar atau hampir mendatar yang

menembus kedua kaki bukit.

Shaft      =   suatu lubang bukaan yang menghubungkan tambang

bawah tanah dengan permukaan bumi dan berfungsi sebagai jalan

pengangkutan karyawan serta alat-alat kebutuhan tambang, ventilasi dan

penirisan.

Drift       =   suatu bukaan mendatar yang dibuat dekat atau pada

endapan bijih yang arahnya sejajar dengan jurus atau dimensi terpanjang

dari endapan bijihnya (dalam pengeboran).

Winze    =   lubang bukaan vertikal atau arah miring yang dari “level”

ke arah “level” yang dibawahnya.

Eksplorasi bawah tanah juga dapat dilakukan dengan pengeboran inti.

Pengeboran sumur minyak yang pertama dilakukan oleh Kol. Drake pada

tahun 1959 dengan menggunakan bor (RIG) permanen (tidak dapat

dipindah-pindah) dan pada pengeborannya menggunakan sistem perkusif

(tumbuk), pada pengeboran ini kedalaman maximum yang dapat dicapai

adalah 60 ft (+ 20 m) dengan bor lurus (vertical drilling).

Saat ini pengeboran dilakukan dengan teknik bor putar (rotary

drilling) dengan menara bor yang dapat dipindah-pindah (portablering) dan

dilakukan dengan beberapa cara pengeboran yaitu dengan cara perkusif,

rotasi atau dengan perkusif-rotasi. Pemboran dapat dilakukan di darat

maupun di laut (on shore atau off shore). Pemboran tidak terbatas pada

pemboran decara vertikal saja tetapi dapat dilakukan secara miring

8

(kemiringan dapat mencapai 90o), apabila saat pengeboran kita menemukan

batuan yang keras dan susah ditembus oleh mata bor, maka dengan

teknologi sekarang, pipa yang berada jauh di dalam tanah dapat dirubah

arahnya (dibelokkan) untuk menghidari batuan yang keras tersebut.

Pengeboran yang dilakukan pada eksplorasi bertujuan untuk

mengambil contoh (sampling) untuk diamati, pengeboran juga bisa

bertujuan untuk produksi atau konstruksi (misalnya air tanah, minyak bumi)

dan pemboran dapat juga untuk memudahkan proses peledakan (pada

kegiatan penambangan material keras). Dari data pengeboran dan sampling

kita dapat membuat peta stratigrafi daerah pengeboran. Dari peta ini kita

dapat mengetahui susunan batuan dan ketebalan cadangan dan akhirnya kita

dapat memperkirakan besar cadangan secara keseluruhan.

 

B. Metoda Tidak Langsung

1. Metoda tidak langsung cara geofisika

Geofisika merupakan disiplin ilmu atau metoda untuk memperkirakan

lokasi akumulasi bahan/tambang dengan cara pengukuran besaran-besaran

fisik batuan bawah permukaan bumi. Metoda yang dapat dilakukan

eksplorasi geofisika diantaranya :

a. Metoda Gravitasi

Metoda ini berdasarkan hukum gaya tarik antara dua benda di

alam. Bumi sebagai salah satu benda di alam juga menarik benda-benda

lain di sekitarnya. Kalau sebuah bandul digantung dengan sebuah pegas,

maka pegas tersebut akan merengganng akibat bandulnya mengalami

gravitasi, di tempat yang gravitasinya rendah maka regangan tadi kecil

dan di tempat yang gravitasinya besar maka regangan tadi juga lebih

besar. Dengan demikian dapat diperkirakan bentuk struktur bawah tanah

dari melihat besarnya nilai gravitasi dari bermacam-macam lokasi dari

suatu daerah penyelidikan.

Di lapangan besarnya gravitasi ini diukur dengan alat yang disebut

gravimeter, yaitu suatu alat yang sangat sensitif dan presisi. Gravimeter

9

bekerja atas dasar “torsion balance”, maupun bantuk atau pendulum, dan

dapat mengukur perbedaan yang kecil dalam gravitasi bumi di berbagai

lokasi pada suatu daerah penyelidikan. Gaya gravitasi bumi dipengaruhi

oleh besarnya ukuran batuan, distribusi atau penyebaran batuan, dan

kerapatan (density) dari batuan. Jadi kalau ada anomali gravitasi pada

suatu tempat, mungkin di situ terdapat struktur tertentu, seperti lipatan,

tubuh intrusi dangkal, dan sebagainya. Juga jalur suatu patahan besar,

meskipun tertutup oleh endapan aluvial, sering dapat diketahui karena

adanya anomali gravitasi.

b. Metoda Magnetik

Bumi adalah suatu planet yang bersifat magnetik, dimana seolah-

olah ada suatu barang magnet raksasa yang membujur sejajar dengan

poros bumi. Teori modern saat ini mengatakan bahwa medan magnet tadi

disebabkan oleh arus listrik yang mengalir pada inti bumi. Setiap batang

magnet yang digantung secara bebas di muka bumi. Di setiap titik

permukaan bumi medan magnet ini memiliki dua sifat utama yang

penting di dalam eksplorasi, yaitu arah dan intensitas.

GAMBAR 5

APLIKASI METODE MAGNETIK

Arah dari medan magnet dinyatakan dalam cara-cara yang sudah

lazim, sedang intensitas dinyatakan dalam apa yang disebut gamma.

10

Medan magnet bumi secara normal memiliki intensitas 35.000 sampai

70.000 gamma jika diukur pada permukaan bumi. Bijih yang

mengandung mineral magnetik akan menimbulkan efek langsung pada

peralatan, sehingga dengan segera dapat diketahui.

Metoda eksplorasi dengan magnetik sangat berguna dalam

pencarian sasaran eksplorasi sebagai berikut :

1) Mencari endapan placer magnetik pada endapan sungai

2) Mencari deposit bijih besi magnetik di bawah permukaan

3) Mencari bijih sulfida yang kebetulan mengandung mineral magnetit

sebagai mineral ikutan

4) Intrusi batuan basa dapat diketahui kalau kebetulan mengandung

magnetit dalam jumlah cukup

5) Untuk dapat mengetahui ketebalan lapisan penutup pada suatu batuan

beku yang mengandung mineral magnetik.

c. Metoda Seismik

Metoda ini jarang dipergunakan dalam penyelidikan pertambangan

bijih tetapi banyak dipergunakan dalam penyelidikan minyak bumi.

Suatu gempa atau getaran buatan dibuat dengan cara meledakan dinamit

pada kedalaman sekitar 3 meter dari permukaan bumi dan kecepatan

merambatnya getaran yang terjadi diukur. Untuk mengetahui kecepatan

rambatan getaran tersebut pada perlapisan-perlapisan batuan, disekitar

titik ledakan dipasang alat penerima getaran yang disebut geofon

(seismometer). Geofon-geofon yang dipasang secara teratur di sekitar

lobang ledakan tadi akan terbias atau refraksi. Dengan mengetahui waktu

ledakan dan waktu kedatangan gelombang-gelombang tadi, maka dapat

diketahui kecepatan rambatan waktu getaran melalui perlapisan-

perlapisan batuan. Dengan demikian konfigurasi struktur bahwa

permukaan dapat diketahui. Gelombang akan merambat dengan

kecepatan yang berbeda pada batuan yang berbeda-beda. Geophone

merupakan alat penerima gelombang yang dipantulkan kepermukaan,

hidrophone untuk gelombang di dasar laut.

11

GAMBAR 6

APLIKASI METODE SEISMIK

Cepat rambat gelombang seismik pada batuan tergantung pada :

1. Jenis batuan

2. Derajat pelapukan

3. Derajat pergerakan

4. Tekanan

5. Porositas (kadar air)

6. Umur (diagenesa, konsolidasi, dll)

H. Mooney (1977) mengatakan bahwa harga cepat rambat

gelombang akan lebih besar (dibandingkan) :

1. Batuan beku basa       : batuan beku asam

2. Batuan beku        : batuan sedimen

3. Sedimen terkonsolidasi     : sedimen un-konsolidasi

4. Sedimen unkonsolidasi         : sedimen un-konsolidasi

5. Soil basah      : soil kering

6. B. sedimen karbona  : batupasir

7. Batuan utuh    : batuan terkekarkan

8. Batuan segar          : batuan lapuk

9. Batuan berat       : batuan ringan

10. Batuan berumur tua     : batuan berumur muda

12

d. Metoda Geolistrik

Dalam metoda ini yang diukur adalah tahanan jenis (resistivity)

dari batuan. Yang dimaksud dengan tahanan jenis batuan adalah tahanan

yang diberikan oleh masa batuan sepanjang satu meter dengan luas

penampang satu meter persegi kalau dialiri listrik dari ujung ke ujung,

satuannya adalah Ohm-m2/m atau disingkat Ohm-meter.

GAMBAR 7

PERALATAN GEOLISTRIK

Dalam cara pengukuran tahanan jenis batuan di dalam bumi

biasanya dipakai sistem empat elektrode yang dikontakan dengan baik

pada bumi. dua elektrode dipakai untuk memasukan arus listrik ke dalam

bumi, disebut elektrode arus (current electrode) disingkat C, dan dua

elektrode lainnya dipakai untuk mengukur voltage yang timbul karena

arus tadi, elektrode ini disebut elektrode potensial atau “potential

electode” disingkat P. ada beberapa cara dalam penyusun ke empat

elektode tersebut, dua diantaranya banyak yang dipakai adalah cara

Wenner dan cara Shlumberger.

2. Metoda tidak langsung cara geokimia

Pengukuran sistimatika terhadap satu atau lebih unsur jejak (trace

elements) pada batuan, tanah, stream, air atau gas.

13

Tujuannya untuk mencari anomali geokimia berupa konsentrasi unsur-

unsur yang kontras terhadap lingkungannya atau background geokimia.

Anomali dihasilkan dari mobilitas dan dispresi unsur-unsur yang

terkonsentrasi pada zona mineralisasi. Anomali merupakan perbedaan-

perbedaan yang mencolok antara satu titik atau batuan dengan titik lainnya.

Pada dasarnya eksplorasi jenis ini lebih cenderung untuk menentukan

perbedaan mendasar (anomali) unsur-unsur yang terdapat pada tanah atau

sampel yang kita cari. Proses untuk membedakan unsur ini dilakukan

dengan beberapa reaksi kimia.

 

14