Eksplorasi
adalah penyelidikan geologi yang dilakukan untuk mengidentifikasi,
menentukan lokasi, ukuran, bentuk, letak, sebaran, kuantitas, dan
kualitas suatu endapan bahan galian untuk kemudian dapat dilakukan
analisis/kajian kemungkinan dilakukannya penambangan. Tujuan utama dari kegiatan eksplorasi geofisika adalah untuk membuat model bawah permukaan bumi dengan mengandalkan data lapangan yang diukur bisa pada permukaan bumi atau di bawah permukaan bumi atau bisa juga di atas permukaan bumi dari ketinggian tertentu. Untuk mencapai tujuan ini, idealnya kegiatan survey atau pengukuran harus dilakukan secara terus-menerus, berkelanjutan, dan terintegrasi menggunakan sejumlah ragam metode geofisika. Seringkali –bahkan hampir pasti– terjadi beberapa kendala akan muncul dan tak bisa dihindari, Seperti kehadiran noise pada data yang diukur. Ada juga kendala ketidaklengkapan data
atau malah kurang alias tidak cukup. Namun demikian, dengan analisis
data yang paling mungkin, kita berupaya memperoleh informasi yang
relatif valid berdasarkan keterbatasan data yang kita miliki. Dalam melakukan analisis, sejumlah informasi mengenai kegiatan akuisisi data juga diperlukan, antara lain: berapakah nilai sampling rate yang optimal? Berapa jumlah data yang diperlukan? Berapa tingkat akurasi yang diinginkan? Selanjutnya –masih bagian dari proses analisis– model matematika yang cocok mesti ditentukan yang mana akan berperan ketika menghubungkan antara data lapangan dan distribusi parameter fisis yang hendak dicari. Setelah proses analisis dilalui, langkah berikutnya adalah membuat model bawah permukaan yang nantinya akan menjadi modal dasar interpretasi. Ujung dari rangkaian proses ini adalah penentuan lokasi pemboran untuk mengangkat sumber daya alam bahan tambang/mineral dan oil-gas
ke permukaan. Kesalahan penentuan lokasi berdampak langsung pada
kerugian meteril yang besar dan waktu yang terbuang percuma. Dari sini
terlihat betapa pentingnya proses analisis apalagi bila segala keputusan
diambil berdasarkan data eksperimen.
Prinsip-prinsip (konsep) dasar eksplorasi tersebut antara lain :
1. Target eksplorasi
· Jenis bahan galian (spesifikasi kualitas) dan
· Pencarian model-model geologi yang sesuai
2. Pemodelan eksplorasi
· Menggunakan model geologi regional untuk pemilihan daerah target eksplorasi,
· Menentukan
model geologi lokal berdasarkan keadaan lapangan, dan mendiskripsikan
petunjuk-petunjuk geologi yang akan dimanfaatkan, serta
· Penentuan metode-metode eksplorasi yang akan dilaksanakan sesuai dengan petunjuk geologi yang diperoleh.
Selain itu, perencanaan program eksplorasi tersebut harus memenuhi kaidah-kaidah dasar ekonomis dan perancangan (desain) yaitu :
1. Efektif ; penggunaan alat, individu, dan metode harus sesuai dengan keadaan geologi endapan yang dicari.
2. Efisien
; dengan menggunakan prinsip dasar ekonomi, yaitu dengan biaya
serendah-rendahnya untuk memperoleh hasil yang sebesar-besarnya.
3. Cost-beneficial
; hasil yang diperoleh dapat dianggunkan (bankable). Model geologi
regional dapat dipelajari melalui salah satu konsep genesa bahan galian
yaitu Mendala Metalogenik, yaitu yang berkenaan dengan batuan sumber
atau asosiasi batuan, proses-proses geologi (tektonik, sedimentasi),
serta waktu terbentuknya suatu endapan bahan galian.
Beberapa contoh kegiatan perencanaan eksplorasi :
1. Rencana pemetaan, mencakup ;
· Perencanaan lintasan,
· Perencanaan tenaga pendukung, yang didasarkan pada keadaan geologi regional.
2. Rencana survei geofisika dan geokimia, mencakup ;
· Perencanaan lintasan,
· Perencanaan jarak/interval pengambilan data (sampling/record data), yang didasarkan pada keadaan umum model badan bijih.
3. Perencanaan sampling melalui pembuatan paritan uji, sumuran uji, pemboran eksplorasi, yang mencakup :
- Jumlah paritan uji, sumuran uji, titik pemboran eksplorasi,
- Interval/spasi antar paritan (lokasi),
- Kedalaman/panjang sumuran/paritan, kedalaman lubang bor,
- Keamanan (kerja dan lingkungan),
- Interval/metode sampling, dan
- Tenaga kerja
yang didasarkan pada proyeksi/interpretasi dari penyebaran singkapan endapan di permukaan.
4. Perencanaan pemboran inti, meliputi :
· Target tubuh bijih yang akan ditembus,
· Lokasi (berpengaruh pada kesampaian ke titik bor dan pemindahan (moving) alat),
· Kondisi lokasi (berpengaruh pada sumber air, keamanan),
· Kedalaman masing-masing lubang,
· Jenis alat yang akan digunakan, termasuk spesifikasi,
· Jumlah tenaga kerja,
· Alat transportasi, dan
· Jumlah (panjang) core box.
Sedapat
mungkin, pada masing-masing perencanaan tersebut telah mengikutkan
jumlah/besar anggaran yang dibutuhkan. Selain itu, prinsip dasar dalam
penentuan jarak sedapat mungkin telah memenuhi beberapa faktor lain,
seperti :
1. Grid
density (interval/jarak) antar titik observasi. Semakin detail
pekerjaan maka grid density semakin kecil (interval/jarak) semakin
rapat.
2. Persyaratan
pengelompokan hasil perhitungan cadangan/endapan. Contoh pada batubara ;
syarat jarak untuk klasifikasi terukur (measured) £ 400 m antar titik
observasi.
Setiap tahapan/proses eksplorasi harus dapat memenuhi strategi pengelolaan suatu proyek/pekerjaan eksplorasi, antara lain :
1. Memperkecil resiko kerugian,
2. Memungkinkan
penghentian kegiatan sebelum meningkat pada tahapan selanjutnya jika
dinilai hasil yang diperoleh tidak menguntungkan
3. Setiap
tahapan dapat melokalisir (menambah/mengurangi) daerah target sehingga
probabilitas memperoleh keuntungan lebih besar, dan
4. Memungkinkan penganggaran biaya eksplorasi per setiap tahapan untuk membantu dalam pengambilan keputusan.
Metoda
geofisika merupakan salah satu metoda yang umum digunakan dalam
eksplorasi endapan bahan galian. Metoda ini tergolong kepada metoda
tidak langsung, dan sering digunakan pada tahapan eksplorasi pendahuluan
(reconnaissance), mendahului kegiatan-kegiatan eksplorasi
intensif lainnya. Adapun tahapan-tahapan pekerjaan yang umum digunakan
dalam metoda geofisika adalah :
1. Survei pendahuluan (penentuan lintasan)
2. Pemancangan (penandataan titik-titik ukur) dalam areal target
3. Pengukuran lapangan
4. Pembuatan peta-peta geofisika
5. Penarikan garis-garis isoanomali
6. Penggambaran profile
7. Interpretasi anomaly
Metode-metode dalam geofisika adalah sebagai berikut :
1. Metoda Gaya Berat
Secara
umum metoda gaya berat merupakan metoda geofisika yang mengukur variasi
gaya berat (gravitational) di bumi. Metoda ini jarang digunakan pada
tahapan lanjut eksplorasi bijih, namun cukup baik digunakan untuk
mendefinisikan daerah target spesifik untuk selanjutnya disurvei dengan
metoda-metoda geofisika lain yang lebih detil.
Adanya variasi medan gravitasi bumi ditimbulkan oleh adanya perbedaan rapat massa (density) antar batuan. Adanya suatu sumber yang
berupa suatu massa (masif, lensa, atau bongkah besar) di bawah
permukaan akan menyebabkan terjadinya gangguan medan gaya berat
(relatif). Adanya gangguan ini disebut sebagai anomali gaya berat.
Karena perbedaan medan gayaberat ini relatif kecil maka diperlukan alat
ukur yang mempunyai ketelitian yang cukup tinggi. Alat ukur yang sering
digunakan adalah Gravimeter. Alat pengukur gayaberat di darat telah
mencapai ketelitian sebesar ±0.01 mGal dan di laut sebesar ±1 mGal.
Beberapa
endapan seperti zinc, bauksit, atau barit sangat sulit dideteksi
melalui metoda magnetik maupun elektrik, namun dapat dideteksi dengan
metoda gaya berat (gravity), tapi hanya untuk mengetahui profil batuan
sampingnya (tidak dapat langsung mendeteksi bijihnya) melalui anomali
densiti.
Prosedur Lapangan
Targetan
observasi harus mempunyai kontras densiti yang jelas (significant) agar
dapat dideteksi oleh gravimetri. Grid (lintasan) yang umum digunakan
cukup lebar yaitu antara 200 m s/d 1 km (500 ft s/d 1 mil). Setiap titik
pengamatan diusahakan bebas dari angin, pohon-pohon, pengaruh (getaran)
tanah, dll. Elevasi setiap titik observasi harus diketahui dengan
akurat karena akan diperhitungkan dalam pengkoreksian hasil pembacaan
alat. Begitu juga dengan waktu setiap pengukuran.
Koreksi Hasil Observasi
Seperti yang telah disebutkan di atas bahwa, harga pengukuran gayaberat di permukaan bumi dipengaruhi oleh 5 faktor. Sedangkan dalam melakukan survei gayaberat diharapkan satu faktor saja yaitu variasi densitas bawah permukaan, sehingga pengaruh 4 faktor lainnya (lintang, ketinggian, topografi, pasang surut) harus direduksi atau dihilangkan dari harga pembacaan alat.
a. Koreksi lintang (latitude)
Koreksi terhadap titik pengukuran terhadap kutub bumi.
b. Koreksi elevasi (Free-Air Correction)
Koreksi ini merupakan koreksi terhadap pengaruh ketinggian pengukuran terhadap medan gravitasi bumi.
c. Koreksi Bouguer (Bougeur correction)
Koreksi massa lapisan yang diasumsikan berada diantara titik amat dengan bidang referensi
d. Koreksi topografi (Terrain correction)
Koreksi topografi, Tc, adalah koreksi pengaruh topografi terhadap gayaberat pada titik amat, akibat perbedaan ketinggian antara titik observasi dengan base.
Anomali Bouguer
Merupakan anomali yang dicari dengan cara mereduksi hasil pengukuran lapangan dengan koreksi-koreksi seperti yang telah diuraikan di atas.
2. Metoda Magnetik
Beberapa
tipe bijih seperti magnetit, ilmenit, dan phirotit yang dibawa oleh
bijih sulfida menghasilkan distorsi dalam magnet kerak bumi, dan dapat
digunakan untuk melokalisir sebaran bijih. Disamping
aplikasi landsung tersebut, metoda magnetik dapat juga digunakan untuk
survei prospeksi untuk mendeteksi formasi-formasi pembawa bijih dan
gejala-gejala geologi lainnya (seperti sesar, kontak intrusi, dll).
Penggunaan
metoda magnetik didalam prospek geofisika adalah berdasarkan atas
adanya anomali medan magnet bumi akibat sifat kemagnetan batuan yang
berbeda satu terhadap lainnya. Alat untuk mengukur perbedaan kemagnetan
tersebut adalah magnetometer.
2.1Sifat Umum Kemagnetan Batuan
Medan
magnet bumi secara sederhana dapat digambarkan sebagai medan magnet
yang ditimbulkan oleh batang magnet raksasa yang terletak didalam inti
bumi, namun tidak berimpit dengan pusat bumi. Medan magnet ini
dinyatakan dalam besar dan arah (vektor) dimana arahnya dinyatakan dalam
deklinasi (penyimpangan terhadap arah utara-selatan geografis) dan
inklinasi (penyimpangan terhadap arah horizontal).
Kuat
medan magnet yang terukur dipermukaan sebagian besar berasal dari dalam
bumi (internal field) mencapai lebih dari 90%, sedangkan sisanya adalah
medan magnet dari kerak bumi, yang merupakan target didalam eksplorasi
geofisika, dan medan dari luar bumi (external field).
Karena
medan magnet dari dalam bumi merupakan bagian yang terbesar, maka medan
ini sering juga disebut sebagai medan utama yang dihasilkan oleh adanya
aktivitas di dalam inti bumi bagian luar (salah satu konsep adanya
medan utama ini adalah dari teori dinamo).
2.2Kerentanan (susceptibilities) Batuan
Kerentanan
magnetik merupakan parameter yang menyebabkan timbulnya anomali
magnetik dan karena sifatnya yang khas untuk setiap jenis mineral,
khususnya logam, maka parameter ini merupakan salah satu subjek didalam
prospek geofisika.
Telah
diketahui bahwa adanya medan magnet bumi menyebabkan terjadinya induksi
magnetik yang besarnya adalah penjumlahan dari medan magnet bumi dan
magnet batuan dengan kerentanan magnetik yang cukup tinggi. Besaran ini
adalah total medan magnet yang terukur oleh magnetometer apabila remanan
magnetiknya dapat diabaikan.
2.3Penyajian Data Lapangan
Hasil
pengukuran oleh magnetometer umumnya disajikan dalam bentuk Peta
Anomali Magnetik dengan kontur yang mencerminkan harga anomali yan sama.
Dari peta ini, untuk kepentingan eksplorasi masih memerlukan proses
lebih lanjut untuk memperoleh daerah targetan atau daerah prospek.
2.4 Interpretasi
3. Metoda Potensial Diri (Self Potential)
Metoda potensial diri pada dasarnya merupakan metoda yang menggunakan sifat tegangan
alami suatu massa (endapan) di alam. Hanya saja perlu diingat bahwa
anomali yang diberikan oleh metoda potensial diri ini tidak dapat
langsung dapat dikatakan sebagai badan bijih tanpa ada pemastian dari
metoda lain atau pemastian dari kegiatan geologi lapangan.
Karena
pengukuran dalam metoda potensial diri diperoleh langsung dari hubungan
elektrik dengan bawah permukaan, maka metoda ini tidak baik digunakan
pada lapisan-lapisan yang mempunyai sifat pengantar listrik yang tidak
baik (isolator), seperti batuan kristalin yang kering.
Potensial diri yang ada di alam dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu :
· The
small background potenstials, yang mempunyai interval (fraksi) sampai
dengan puluhan mV. Potensial alami ini juga dapat bernilai minus.
· Potensial mineralisasi, yang mempunyai orde dari ratusan mV sampai dengan ribuan mV.
Ada dua alternatif dalam melakukan pengukuran metoda potensial diri ini :
· Cara yang pertama, salah satu elektroda tetap, sedangkan yang satu lagi bergerak pada lintasannya.
· Cara yang kedua, kedua elektroda bergerak bersamaan secara simultan, katakanlah dengan interval 50 m.
4. Metoda Tahanan Jenis (Resistivity)\
Metoda
geolistrik adalah salah satu metoda geofisika untuk menyelidiki kondisi
bawah permukaan, yaitu dengan mempelajari sifat aliran listrik pada
batuan di bawah permukaan bumi. Penyelidikan
ini meliputi pendeteksian besarnya medan potensial, medan
elektromagnetik dan arus listrik yang mengalir di dalam bumi baik secara
alamiah (metoda pasif) maupun akibat injeksi arus ke dalam bumi (metoda
aktif) dari permukaan.Dengan metoda elektrik (salah satunya tahanan
jenis) mempunyai prinsip dasar mengirimkan arus ke bawah permukaan, dan
mengukur kembali potensial yang diterima di permukaan. Hanya saja perlu
diingat bahwa untuk daerah dengan formasi yang bersifat isolator metoda
elektrik ini tidak efektif.
Faktor Geometri
Dalam
melakukan eksplorasi tahanan jenis (resistivitas) diperlukan
pengetahuan secara perbandingan posisi titik pengamatan terhadap sumber
arus. Perbedaan letak titik tersebut akan mempengaruhi besar medan
listrik yang akan diukur. Besaran koreksi terhadap perbedaan letak titik
pengamatan tersebut dinamakan faktor geometri. Faktor geometri
diturunkan dari beda potensial yang terjadi antara elektroda potensial
MN yang diakibatkan oleh injeksi arus pada elektroda arus AB
Konfigurasi Susunan Alat
Untuk
mempermudah pekerjaan dan perhitungan interpretasi, penempatan
elektroda diatur menurut aturan tertentu. Beberapa aturan tersebut
antara lain :
· Metoda Wenner
Keuntungan dan keterbatasan metoda Wenner :
o Sangat sensitif terhadap perubahan lateral setempat (gawir/lensa setempat)
o Karena bidang equipotensial untuk benda homogen berupa bola, data lebih mudah diproses atau dimengerti
o Jarak elektroda arus dengan potensial relatif lebih pendek dari sehingga daya tembus alat sama lebih besar
o Memerlukan tenaga/buruh lebih banyak.
· Metoda Schlumberger
Keuntungan dan keterbatasan metoda Schlumberger :
o Tidak terlalu sensitif terhadap adanya perubahan lateral setempat, sehingga metoda ini dianjurkan untuk penyelidikan dalam
Tidak ada komentar:
Posting Komentar