Metode Sampling Didalam Kegiatan Eksplorasi

Metode Sampling Didalam Kegiatan Eksplorasi

orangtambang    Comment   

Metode Sampling Didalam Kegiatan Eksplorasi -  Sampel (conto) merupakan satu bagian yang representatif atau satu bagian dari keseluruhan yang bisa menggambarkan berbagai karakteristik untuk tujuan inspeksi atau menunjukkan bukti-bukti kualitas, dan merupakan sebagian dari populasi stastistik dimana sifat-sifatnya telah dipelajari untuk mendapatkan informasi keseluruhan.

Secara spesifik, conto dapat dikatakan sebagai sekumpulan material yang dapat mewakili jenis batuan, formasi, atau badan bijih (endapan) dalam arti kualitatif dan kuantitatif dengan pemberian (deskripsi) termasuk lokasi dan komposisi dari batuan, formasi, atau badan bijih (endapan) tersebut.

Proses pengambilan conto tersebut disebut sampling (pemercontoan). Sampling dapat dilakukan karena beberapa alasan (tujuan) maupun tahapan pekerjaan  (tahapan eksplorasi, evaluasi, maupun eksploitasi). Pemilihan metode sampling dan jumlah conto yang akan diambil tergantung pada beberapa faktor, antara lain :

- Tipe endapan, pola penyebaran, serta ukuran endapan.
- Tahapan pekerjaan dan prosedur evaluasi,
- Lokasi pengambilan conto (pada zona mineralisasi, alterasi, atau barren),
- Kedalaman pengambilan conto, yang berhubungan dengan letak dan kondisi batuan induk.
- Anggaran untuk sampling dan nilai dari bijih.

Secara umum, dalam pemilihan metode sampling perlu diperhatikan karakteristik endapan yang akan diambil contonya. Bentuk keterdapatan dan morfologi endapan akan berpengaruh pada tipe dan kuantitas sampling. Aspek karakteristik endapan untuk tujuan sampling ini dapat dijelaskan sebagai berikut :

a. Pada endapan berbentuk urat
- Komponen mineral atau logam tidak tersebar merata pada badan urat.
- Mineral bijih dapat berupa kristal-kristal yang kasar sehingga diperlukan sample dengan volume yang besar agar representatif.
- Kebanyakan urat mempunyai lebar yang sempit (jika dibandingkan dengan bukaan stope) sehingga rentan dengan dilution.
- Kebanyakan urat berasosiasi dengan sesar, pengisi rekahan, dan zona geser (regangan), sehingga pada kondisi ini memungkinkan terjadinya efek dilution pada batuan samping, sehingga batuan samping perlu dilakukan sampling.
- Perbedaan assay (kadar) antara urat dan batuan samping pada umumnya tajam, berhubungan dengan kontak dengan batuan samping, impregnasi pada batuan samping, serta pola urat yang menjari (bercabang), sehingga dalam sampling perlu dicari dan ditentukan batas vein yang jelas.
- Fluktuasi ketebalan urat sulit diprediksi, dan mempunyai rentang yang terbatas, serta mempunyai kadar yang sangat erratic (acak/tidak beraturan) dan sulit diprediksi, sehingga diperlukan sampling dengan interval yang rapat.
 - Kebanyakan urat relatif keras dan bersifat brittle, sehingga cukup sulit untuk mencegah terjadinya bias akibat variabel kuantitas per unit panjang sulit dikontrol.

b. Pada endapan stratiform
Endapan stratiform disini termasuk endapan-endapan logam dasar yang terendapkan selaras/sejajar dengan bidang perlapisan satuan litologi (litofasies), dimana mineral bijih secara lateral dikontrol oleh bidang perlapisan atau bentuk-bentuk sedimen yang lain (sedimentary hosted). Karakteristik umum tipe endapan ini yang berhubungan dengan metode sampling antara lain :
 - Mempuyai ketebalan yang cukup besar.
 - Mempunyai penyebaran lateral yang cukup luas.
 - Kadang-kadang diganggu oleh struktur geologi atau tektonik yang kuat, sehingga dapat menimbulkan masalah dalam sampling.
- Arah kecenderungan kadar relatif seragam dan dapat diprediksi, namun kadang-kadang dapat terganggu oleh adanya remobilisasi, metamorfisme, atau berbentuk urat.
 - Perubahan-perubahan gradual atau sistematis dalam kadar harus diikuti oleh perubahan dalam interval sampling.
 - Dalam beberapa kondisi mungkin terdapat mineralisasi yang berbutir halus dan kemudian berpengaruh pada besar volume material yang dilakukan sampling.
 - Pada tipe hosted by meta-sediment, perlu diperhatikan variabel ukuran conto akibat perubahan ukuran, kekerasan batuan, atau nugget effect.

c. Pada endapan sedimen
Pada tipe endapan ini, termasuk endapan batubara, ironstones, potash, gipsum, dan garam, yang mempunyai karakteristik :
- Mempuyai kontak yang jelas dengan batuan samping.
- Mempunyai fluktuasi perubahan indikator kualitas yang bersifat gradual.
- Sampling sering dikontrol oleh keberadaan sisipan atau parting dalam batubara, sehingga interval sampling lebih bersifat ply per ply.
 - Perubahan (variasi) ketebalan lapisan yang cenderung gradual, sehingga anomali-anomali yang ditemukan dapat diprediksi lebih awal (washout, sesar, perlipatan, dll.), sehingga pola dan kerapatan sampling disesuaikan dengan variasi yang ada.
 - Rekomendasi pola sampling (strategi sampling) adalah dengan interval teratur secara vertikal, bed by bed (atau ply by ply), atau jika relatif homogen dapat dilakukan secara komposit.

d. Pada endapan porfiri
Karakteristik umum dari tipe endapan ini yang perlu diperhatikan adalah :
 - Mempuyai dimensi yang besar, sehingga sampling lebih diprioritaskan dengan pemboran inti (diamond atau percussion).
 - Umumnya berbentuk non-tabular, umumnya mempunyai kadar yang rendah dan bersifat erratic, sehingga kadang-kadang dibutuhkan conto dalam jumlah (volume) yang besar, sehingga kadang-kadang dilakukan sampling melalui winze percobaan, adit eksplorasi, dan paritan.
 - Zona-zona mineralisasi mempunyai pola dan variabilitas yang beragam, seperti tipe disseminated, stockwork, vein, atau fissure, sehingga perlu mendapat perhatian khusus dalam pemilihan metode sampling.
 - Keberadaan zona-zona pelindian atau oksidasi, zona pengkayaan supergen, dan zona hipogen, juga perlu mendapat perhatian khusus.
 - Mineralisasi dengan kadar hipogen yang relatif tinggi sering terkonsentrasi sepanjang sistem kekar sehingga penentuan orientasi sampling dan pemboran perlu diperhatikan dengan seksama.
 - Variasi dari kerapatan pola kekar akan mempengaruhi kekuatan batuan, sehingga interval (kerapatan) sampling akan sangat membantu dalam informasi fragmentasi batuan nantinya.

Eksplorasi Menggunakan Metode Tes Pit

Eksplorasi Menggunakan Metode Tes Pit

orangtambang    Comment   

Eksplorasi Menggunakan Metode Tes Pit - Tes Pit (Sumur Uji) merupakan bagian dari metode eksplorasi langsung lainnya.  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 (lihat Gambar 6.5). 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.

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

Penjelasan Metode Trencing Float Dalam Eksplorasi

Penjelasan Metode Trencing Float Dalam Eksplorasi

orangtambang    Comment   

Penjelasan Metode Trencing Float Dalam Eksplorasi - Selain pemetaan geologi melalui pengamatan (pendiskripsian) singkapan, penyusuran (pencarian) lokasi endapan bijih dapat juga dilakukan dengan tracing float, paritan atau sumur uji. Secara teoritis, dengan melakukan kombinasi kegiatan antara pemetaan geologi, tracing float, paritan, dan sumur uji dengan mengumpulkan petunjuk-petunjuk ke arah bijih, maka lokasi endapan dapat diketahui (ditemukan)

Float adalah fragmen-fragmen atau pecahan-pecahan (potongan-potongan) dari badan bijih yang lapuk dan tererosi. Akibat adanya gaya gravitasi dan aliran air, maka float ini ditransport ke tempat-tempat yang lebih rendah (ke arah hilir). Pada umumnya, float ini banyak terdapat pada aliran sungai-sungai (lihat Gambar A.1)

Gambar A.1 

Sketsa proses terbentuknya float

Tracing Float

Tracing (penjejakan) float ini pada dasarnya merupakan kegiatan pengamatan pada pecahan-pecahan (potongan-potongan) batuan seukuran kerakal s/d boulder yang terdapat pada sungai-sungai, dengan asumsi bahwa jika terdapat pecahan-pecahan yang mengandung mineralisasi, maka sumbernya adalah pada suatu tempat di bagian hulu dari sungai tersebut. Dengan berjalan ke arah hulu, maka diharapkan dapat ditemukan asal dari pecahan (float) tersebut.

Intensitas, ukuran, dan bentuk butiran float yang mengandung mineralisasi (termineralisasi) dapat digunakan sebagai indikator untuk menduga jarak float terhadap sumbernya. Selain itu sifat dan karakteristik sungai seperti kuat arus, banjir, atau limpasan juga dapat menjadi faktor pendukung.

Selain dengan tracing float, dapat juga dilakukan tracing dengan pendulangan (tracing with panning). Pada tracing float, material yang menjadi panduan berukuran kasar (besar), sedangkan dengan menggunakan dulang ditujukan untuk material-material yang berukuran halus (pasir s/d kerikil). Secara konseptual tracing dengan pendulangan ini mirip dengan tracing float.

Pada Gambar A.2 dapat dilihat sketsa pengerjaan metode tracing float atau tracing with panning tersebut, dimana pengecekan dilakukan untuk semua cabang (anak) sungai. Oleh sebab itu, informasi (peta) jaringan sungai menjadi media utama untuk metode ini.

Gambar A.2

Sketsa konseptual pengerjaan 

metode tracing float dan tracing with panning

Informasi-informasi yang perlu diperhatikan adalah :

- Peta jaringan sungai.

- Titik-titik (lokasi) pengambilan float.

- Titik-titik informasi dimana float termineralisasi/tidak termineralisasi.

- Titik-titik informasi kuantitas dan kualitas float.

- Lokasi dimana float mulai hilang

Pada lokasi dimana float mulai hilang, dapat diinterpretasikan bahwa zona sumber float telah terlewati, sehingga konsentrasi penelitian selanjutnya dapat dilakukan pada daerah dimana float tersebut mulai hilang. Secara teoritis, pada daerah dimana float tersebut hilang dapat dilakukan penelitian lanjutan dengan menggunakan uji paritan (trenching) dan uji sumuran (test pitting).

Trenching (pembuatan paritan) merupakan salah satu cara dalam observasi singkapan atau dalam pencarian sumber (badan) bijih/endapan

- Pada pengamatan (observasi) singkapan, paritan uji dilakukan dengan cara menggali tanah penutup dengan arah relatif tegak lurus bidang perlapisan (terutama pada endapan berlapis). Informasi yang diperoleh antara lain ; jurus bidang perlapisan, kemiringan lapisan, ketebalan lapisan, karakteristik perlapisan (ada split atau sisipan), serta dapat sebagai lokasi sampling.

- Sedangkan pada pencarian sumber (badan) bijih, parit uji dibuat berupa series dengan arah paritan relatif tegak lurus terhadap jurus zona badan bijih, sehingga batas zona bijih tersebut dapat diketahui (lihat Gambar A.3). Informasi yang dapat diperoleh antara lain ; adanya zona alterasi, zona mineralisasi, arah relatif (umum) jurus dan kemiringan, serta dapat sebagai lokasi sampling. Dengan mengkorelasikan series paritan uji tersebut diharapkan zona bijih/minerasisasi/badan endapan dapat diketahui.

Pembuatan trenching (paritan) ini dilakukan dengan kondisi umum sebagai berikut :

- Terbatas pada overburden yang tipis,

- Kedalaman penggalian umumnya 2–2,5 m (dapat dengan tenaga manusia atau   dengan menggunakan eksavator/back hoe),

- Pada kondisi lereng (miring) dapat dibuat mulai dari bagian yang rendah

  sehingga dapat terjadi mekanisme self drainage (pengeringan langsung)

Gambar A.3

Sketsa lokasi pembuatan paritan pada 

garis singkapan batubara

Eksplorasi Geologi Menggunakan Metode Pemetaan Alterasi

Eksplorasi Geologi Menggunakan Metode Pemetaan Alterasi

orangtambang    Comment   

Seperti yang telah dijelaskan pada posting sebelumnya gan, bahwa berdasarkan pada sifat penyelidikan dan pendekatan teknologi yang digunakanmaka kegiatan eksplorasi secara umum dapat dibedakan menjadi 2 (dua), yaitu eksplorasi tak langsung dan eksplorasi langsung. Karena sebelumnya juga kita sudah membahas tentang eksplorasi tak langsung, yang belum sempat lihat  atau baca silahkan ketik "eksplorasi" di kotak pencarian.

Ok gan ….! Jadi yang dimaksudkan dengan pengertian Metode Eksplorasi langsung adalah pengamatan yang dapat dilakukan dengan kontak visual dan fisik dengan kondisi permukaan atau bawah permukaan, terhadap endapan yang akan dicari, serta dapat dilakukan deskripsi megaskopis/mikroskopis, pengukuran, dan sampling terhadap objek yang dianalisis. Begitu juga dengan interpretasi yang dilakukan, dapat berhubungan langsung dengan fakta-fakta dari hasil pengamatan lapangan

Metode eksplorasi langsung ini dapat dilakukan (diterapkan) pada sepanjang kegiatan eksplorasi (tahap awal s/d detail). Beberapa metode (aspek) yang akan dipelajari terkait dengan Metode Eksplorasi Langsung ini adalah :

- Pemetaan geologi/alterasi.
- Paritan, dan sumur uji. tracing float,
- Sampling (pengambilan dan preparasi conto).
- Pemboran eksplorasi dan sampling pemboran.

Baik gan untuk lebih fokus biar sesuai juga dengan judul post, maka yang akan kita bahas cukup di eksplorasi langsung menggunakan metode pemetaan geologi atau alterasi. Pemetaan Geologi/Alterasi. Pemetaan geologi merupakan suatu kegiatan pendataan informasi-informasi geologi permukaan dan menghasilkan suatu bentuk laporan berupa peta geologi yang dapat memberikan gambaran mengenai penyebaran dan susunan batuan (lapisan batuan), serta memuat informasi gejala-gejala struktur geologi yang mungkin mempengaruhi pola penyebaran batuan pada daerah tersebut.

Singkapan

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 pada bagian-bagian 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

- Bukaan akibat aktivitas manusia, seperti tebing jalan, atau pada parit jalan

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.

Lintasan (traverse)

Pada prinsipnya, dasar untuk membuat suatu lintasan difokuskan pada aliran-aliran sungai atau jalur-jalur kikisan yang memotong arah umum perlapisan, dengan tujuan dapat memperoleh variasi litologi (batuan). Secara umum lintasan (traverse) pemetaan ada 2 (dua), yaitu lintasan terbuka dan lintasan tertutup. Lintasan terbuka mempunyai titik awal dan titik akhir yang tidak sama, sedangkan lintasan tertutup bersifat loop (titik awal dan titik akhir sama).

Namun yang perlu (penting) diperhatikan, informasi-informasi yang diperoleh dari lintasan-lintasan yang dibuat dapat digunakan sebagai dasar dalam melakukan korelasi (interpretasi) batas satuan-satuan litologi. Selain itu, ada juga metode pemetaan yang dikenal sebagai lintasan kompas dan pengukuran penampang stratigrafi. Lintasan kompas (measured section atau tali kompas) dilakukan dengan tujuan membuat penampang (topografi dan litologi) di sepanjang lintasan

Interprestasi dan Informasi Data

Informasi-informasi yang dapat dipelajari atau dihasilkan dari kegiatan pemetaan geologi/alterasi antara lain :

- Posisi atau letak singkapan (batuan, urat, atau batubara).

- Penyebaran, arah, dan bentuk permukaan dari endapan, bijih, atau batubara.

- Variasi, kedudukan, kontak, dan ketebalan satuan litologi (stratigrafi atau formasi). 

- Struktur geologi yang mempengaruhi kondisi geologi daerah.

- Informasi-informasi pendukung lainnya seperti geomorfologi, kondisi geoteknik dan  hidrologi.

Gambar 1 : Peta dan penampang geologi suatu daerah vulkanik yang ditandai dengan munculnya beberapa tubuh intrusi (Graha, 1987)

Sedangkan dalam melakukan interpretasi tersebut, beberapa kaidah dasar geologi perlu diperhatikan, antara lain :

- Zona-zona mineralogis ; berhubungan dengan batas zona endapan/bijih, zona pelapukan, dan zona (penyebaran) alterasi.

- Aspek stratigrafi dan litologi ; berhubungan dengan perlapisan batuan, zona-zona intrusi, dan proses sedimentasi.

- Aspek struktur ; berhubungan dengan ketidak selarasan, patahan, lipatan, zona kekar, kelurusan-kelurusan, dll.

Dari hasil pemetaan geologi atau alterasi yang baik, maka dapat memberikan manfaat antara lain :

- Daerah (zona) pembawa bijih (zona endapan) dapat diketahui (diperkirakan).

- Dapat disusun model geologi endapan yang bersangkutan.

- Pekerjaan eksplorasi yang berlebihan (di luar zona bijih/endapan) dapat dihindarkan (efisiensi).

Eksplorasi Geofisika Menggunakan Metode Seismik

Eksplorasi Geofisika Menggunakan Metode Seismik

orangtambang    Comment   

Eksplorasi Geofisika Menggunakan Metode Seismik, tujuan utama dari suatu survei seismik adalah memberikan informasi mengenai geologi bawah permukaan. Metoda seismik ini dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu :

- Seismik dangkal (shallow seismic reflection) yang umumnya digunakan dalam eksplorasi batu bara dan bahan tambang lainnya. 

- Seismik dalam yang umumnya digunakan untuk eksplorasi daerah prospek hidrokarbon.

Prinsip dasar dari metoda seismik pantul ini adalah pengiriman sinyal ke dalam bumi, dan karena adanya bidang perlapisan (bidang kontak) maka bidang tersebut dapat menjadi bidang pantul (reflektor). Sinyal yang dikirim melalui alat peledak (S) direfleksikan oleh bidang reflektor oleh titik refleksi (R), dan sinyal yang dipantulkan direkam oleh detektor berupa geofon (G). Jika h adalah ketebalan lapisan, maka waktu (t) yang dibutuhkan oleh sinyal untuk sampai ke detektor adalah :

- Untuk 1 (satu) lapisan :

dimana V1 adalah kecepatan rambat gelombang pada lapisan 1

- Untuk 2 (dua) lapisan :

dimana kecepatan rambat dan waktu dapat diketahui, sehingga ketebalan masing-masing lapisan dapat dihitung.

Gambar 01.

Sketsa prinsip dasar seismik refleksi

Karena banyaknya aspek yang dibahas dalam seismik ini, maka dalam tulisan ini hanya membahas hal-hal praktis saja

1 Parameter-parameter yang Harus Diperhatikan

Kualitas data seismik sangat ditentukan oleh kesesuaian parameter lapangan yang digunakan dengan kondisi geologi dan kondisi permukaan daerah survei. Disamping itu parameter lapangan juga harus disesuaikan dengan target eksplorasi yang ingin dicapai. Jadi keberhasilan suatu survei seismik sangat ditentukan dari desain parameter lapangan digunakan. Beberapa parameter lapangan yang harus ditentukan dan disesuaikan dengan kondisi lapangan adalah sebagai berikut :

- Jumlah dan susunan geopon

- Interval sampling 

- Jumlah bahan peledak dan kedalaman lubang bor

- Jarak antar titik tembak

- Jarak antara geopon

- Geometri penembakan

- Filter (high-cut dan low-cut).

Parameter lapangan dirancang berdasarkan data geologi dan data geofisika yang ada, dan penentuannya dilakukan dengan uji coba secara langsung di lapangan. Parameter dipilih berdasarkan optimasi keterbatasan parameter lapangan dalam memecahkan problem yang muncul. Selain itu faktor ekonomis juga merupakan pertimbangan utama dalam optimasi.

2  Cara Penentuan Parameter Lapangan

a. Analisa noise (gangguan)

Analisa noise ditujukan untuk mendeskripsikan parameter fisis sinyal dan noise sehingga desain parameter lapangan dapat dilakukan dengan baik. Analisa (test) noise ini dilakukan paling awal sebelum survei seismik dimulai. Noise adalah gelombang yang tidak diharapkan dan sering muncul pada saat perekaman seismik. Biasanya mengganggu sinyal refleksi. 

b. Susunan geopon (array geophone)

Tujuan dari penentuan array geophone ini adalah untuk mendapatkan bentuk susunan geophone yang dapat berfungsi meredam noise (ground roll) secara optimal sehingga signal to noise ratio-nya (S/N ratio) tinggi. Untuk menaikkan (S/N ratio) ground roll harus diredam dengan cara menebarkan geophone.

c. Test kedalaman dan jumlah dinamit

Tujuan test ini adalah untuk menentukan kedalaman pemboran dan jumlah dinamit yang paling optimum, artinya dapat memberikan hasil perekaman seperti yang diharapkan tetapi juga dengan biaya yang ekonomis. 

d. Jarak titik tembak

Untuk melakukan pemilihan jarak terdekat dan terjauh ini, kita kaitkan dengan target dari survei. Untuk memilih jarak terdekat biasanya digunakan acuan target terdangkal, sedangkan untuk jarak terjauh kita gunakan acuan target terdalam.

e. Geometri Penembakan

Informasi struktur geologi dan data geofisika yang ada di daerah penyelidikan sangat diperlukan untuk menentukan geometri penembakan. Pemilihan cara penembakan, tergantung pada kedalaman zona prospek dan kompleksitas struktur bawah permukaan. Pemilihan geometri penembakan berguna untuk memfokuskan energi seismik sehingga efektifitas sumber menjadi lebih optimal.

f. Filter (low cut dan high cut)

Penentuan filter low-cut dan high-cut ini kita lakukan pada instrumen yang kita gunakan. Pemilihan high cut filter dapat ditentukan atas dasar sampling rate yang digunakan karena sampling rate menentukan besarnya frekuensi aliasing. Pemilihan besarnya low cut filter ditujukan untuk meredam noise berfrekuensi lebih rendah dari frekuensi geophone yang digunakan apabila noise tersebut terlalu menenggelamkan sinyal.

g. Sampling rate

Penentuan besar kecilnya sampling rate bergantung pada frekuensi maksimum sinyal yang ingin direkam pada daerah survei tersebut. Tetapi pada kenyataannya, besarnya sampling rate dalam perekaman sangat bergantung pada kemampuan instrumentasi perekaman yang digunakan, dan biasanya sudah ditentukan oleh pabrik pembuat instrumen tersebut. Penentuan sampling rate ini akan memberikan batas frekuensi tertinggi yang terekam akibat adanya aliasing

3 Prosedur Pengambilan Data di Lapangan

a. Pemasangan patok

Sebelum dilakukan pengukuran seismik, maka terlebih dahulu harus ditentukan posisi koordinat (X, Y, dan Z) dari tiap-tiap titik geophone maupun shot point. Penentuan koordinat  ini dapat dilakukan dengan menggunakan theodolith ataupun GPS. Titik-titik tersebut, kemudian ditandai dengan patok yang sudah mempunyai harga koordinat terhadap referensi tertentu.

b. Pemasangan geophone

Geophone dipasang sesuai dengan rencana tipe penembakan yang akan dilakukan dan disusun berurutan. Pemasangan geophone diusahakan sedekat mungkin dengan patok yang sudah diukur koordinatnya.

c. Pemasangan sumber peledak

Sumber peledak dipasang sesuai dengan rencana tipe penembakan

d. Persiapan alat perekaman data seismik

Sebelum melakukan penembakan  alat perekam harus dicek terlebih dahulu, sehingga data yang dihasilkan cukup optimal.

e. Penembakan

Penembakan hanya dapat dilakukan ketika alat perekam data seismik sudah dilakukan pengecekan dan terpasang dengan baik.

f. Pencatatan data pengamatan pada observer log

Data pengamatan dan kejadian selama berlangsungnya pengukuran kemudian disalin pada buku observer log

Seismik Refraksi

Jika gelombang seismik melewati dua medium yang mempunyai kecepatan rambat yang berbeda, maka gelombang tersebut akan terbiaskan (refraksi). Jika gelombang yang datang membentuk sudut i1 dan dipantulkan dengan sudut i2 dari garis normal (Gambar 02), maka :

dimana V₁ dan V₂ adalah kecepatan rambat pada masing-masing media.

Jika kecepatan rambat V₂ lebih besar daripada kecepatan rambat V₂, maka sudut refraksi lebih besar daripada sudut normal, dan disebut sebagai sudut i_c.

Jika gelombang rambat bergerak di sepanjang bidang pantul, maka sudut yang dibentuk disebut dengan sudut kritis (lihat Gambar 02)

Gambar 02.

Refraksi sinar (atas), dan terbentuknya sudut kritis (bawah)

Jika jarak dari break point diketahui, maka dapat diperoleh ketebalan lapisan antara bidang refraksi, yaitu :

Contoh grafik hasil survei refraksi dan interpretasi bawah permukaan dapat dilihat pada Gambar 03

Gambar 03.

Kurva time-distances

Seismik Refraksi  - Perencanaan Survei

Tahap pertama dari suatu perencanaan survei seismik refraksi adalah memilih lokasi dan panjang lintasan survei dengan menggunakan peta topografi daerah penyelidikan. Lokasi lintasan survei harus di set untuk mencapai tujuan survei secara efisien, yaitu menggunakan informasi yang ada pada peta topografi dan peta geologi. Rekaman titik penerima kedatangan pertama (first arrival) merupakan gelombang langsung dan kedatangan pertama (first break) dari gelombang refraksi tidak muncul. 

Seismik Refraksi - Pengambilan Data

Untuk mendapatkan kualitas rekaman seismik refraksi yang tinggi dan mengandung bentuk first break yang tajam perlu dilakukan beberapa teknik, diantaranya adalah stacking, mempertinggi kekuatan sumber dan filtering. Sistem perekam seismik yang bisa digunakan adalah system perekam seismik 24 channel. Sedangkan sumber seismik yang sering digunakan adalah dinamit. Bila menggunakan dinamit sebagai sumber, perlu dipilih tempat yang tepat untuk melakukan peledakan, yaitu tempat dimana energi dinamit dapat terkonversi menjadi energi seismik secara efektif. Biasanya, dinamit diledakkan di dalam lubang bawah permukaan. Bila jarak sumber ke penerima lebih dari seratus meter, akan lebih baik meledakkan dinamit di dalam air dengan kedalaman lebih dari 50 cm atau membuat lubang lebih dalam sehingga ledakan dinamit menjadi lebih efektif

Referensi/Daftar Pustaka :

1. Parasnis, D.S., Mining Geophysics., Elsevier Scientifics Publishing Company, New York, 1973
2. Telford, W.M., L.P. Goldart., R.E. Sheriff., Applied Geophysics, Second Edition, Cambridge University Press., 1990
3. Buku Pegangan Kuliah Lapangan Geofisika, edisi kedua, Program Studi Teknik Geofisika, Jurusan Teknik Geologi, FTM-ITB, 1997.

Eksplorasi Geofisika Menggunakan Metoda Gravitasi

Eksplorasi Geofisika Menggunakan Metoda Gravitasi

orangtambang    Comment   

Eksplorasi Geofisika Menggunakan Metoda Gravitasi,- 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.
Dasar teori yang dipakai dalam metoda ini adalah Hukum Newton tentang gravitasi bumi. Untuk bumi yang berbentuk bulat, homogen, dan tidak berotasi, maka massa bumi (M) dengan jari-jari (R) akan menimbulkan gaya tarik pada benda dengan massa (m) di permukaan bumi sebesar.

dengan (g) adalah percepatan gaya berat vertikal permukaan bumi.

Harga rata-rata gaya berat di permukaan bumi adalah 9.80 m/s². Satuan yang digunakan adalah gaya berat adalah milliGal (1 mGal = 10^-3 Gal = 10-3 cm/s²) atau ekivalen dengan 10 gu (gravity unit). Variasi gaya berat yang disebabkan oleh variasi perbedaan densitas bawah permukaan adalah sekitar 1 mGal (100 mm/s²).

Karena bentuk bumi bukan merupakan bola pejal yang sempurna, dengan relif yang tidak rata, berotasi serta ber revolusi dalam sistem matahari, tidak homogen. Dengan demikian variasi gaya berat di setiap titik permukaan bumi akan dipengaruhi oleh 5 faktor, yaitu :

- lintang

- ketinggian

- topografi

- pasang surut

- variasi densitas bawah permukaan

sehingga dalam pengukuran dan interpretasi, faktor-faktor tersebut harus diperhatikan (dikoreksi)

1. 1 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.Series dari hasil perhitungan akan diplot pada kertas grafik terhadap waktu (Gambar 01)

Gambar 01

Contoh pemplotan hasil pengukuran (0,01 mgal = 0,1 g.u)

(Parasnis, 1973, p 239)

1.2 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.dimana

adalah koordinat titik pengukuran dan titik base.

b. Koreksi elevasi (Free-Air Correction)

Koreksi ini merupakan koreksi terhadap pengaruh ketinggian pengukuran terhadap medan gravitasi bumi.FAC = 3,086 h gu,  dimana h adalah elevasi titik pengukuran

c. Koreksi Bouguer (Bougeur correction)

Koreksi massa lapisan yang diasumsikan berada diantara titik amat dengan bidang referensi (lihat Gambar 2)

Gambar 02

Koreksi Bougeour (Parasnis, 1973, p 242) BC = 3,086 h gu, 

dimana h adalah elevasi titik pengukuran.

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. Dapat dihitung dengan menggunakan Hammer Chart (lihat gambar 03)

Gambar 03

Model yang digunakan untuk koreksi topografi dan diagram perhitungan (Parasnis, 1973, p 245 dan 246)

1.3 Anomali Bougeur

Merupakan anomali yang dicari dengan cara mereduksi hasil pengukuran lapangan dengan koreksi-koreksi seperti yang telah diuraikan di atas

Contoh penentuan anomali dapat dilihat pada Gambar 04

Gambar 04

Contoh penentuan Anomali Bougeour

Referensi/Daftar Pustaka :

1.Parasnis, D.S., Mining Geophysics., Elsevier Scientifics Publishing Company, New York, 1973

2.Telford, W.M., L.P. Goldart., R.E. Sheriff., Applied Geophysics, Second Edition, Cambridge University Press., 1990

3.Buku Pegangan Kuliah Lapangan Geofisika, edisi kedua, Program Studi Teknik Geofisika, Jurusan Teknik Geologi, FTM-ITB, 1997

Eksplorasi Geofisika Menggunakan Metode Geolistrik

Eksplorasi Geofisika Menggunakan Metode Geolistrik

orangtambang    Comment   

Eksplorasi Geofisika Menggunakan Metode Geolistrik, - metoda geolistrik ini biasanya digunakan 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.Pada Gambar 1 dapat dilihat sebaran arus pada permukaan akibat arus listrik yang dikirim ke bawah permukaan. Garis tegas menunjukkan arus yang dikirim mengalami respon oleh suatu lapisan yang homogenous. Sedangkan arus putus-putus menunjukkan arus normal dengan nilai yang sama. Garis-garis tersebut disebut dengan garis equipotensia.

Gambar 01

Garis-garis equipotensial

Berdasarkan harga resistivitas listriknya, batuan/mineral dapat dikelompokkan menjadi tiga :

- konduktor baik (10^-8<r<1W.m)

- konduktor sedang (1<r<10⁷W.m)

- konduktor baik (r>10⁷W.m)

1. 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, yaitu :

Gambar 02

Susunan jarak elektoda arus dan potensial

Faktor geometri K, merupakan unsur penting dalam perdugaan geolistrik baik pendugaan vertikal maupun horizontal, karena faktor geometri akan tetap untuk posisi AB dan MN yang tetap

2. Konfigurasi Susunan Alat

Untuk mempermudah pekerjaan dan perhitungan interpretasi, penempatan elektroda diatur menurut aturan tertentu. Beberapa aturan tersebut yaitu :

a. Metode Wenner

K = 2pa

Gambar 03
Konfigurasi alat metode Wenner

Keuntungan dan keterbatasan metoda Wenner :

- Sangat sensitif terhadap perubahan lateral setempat (gawir/lensa setempat)

- Karena bidang equipotensial untuk benda homogen berupa bola, data lebih mudah diproses atau dimengerti

- Jarak elektroda arus dengan potensial relatif lebih pendek dari  sehingga daya tembus alat sama lebih besar

- Memerlukan tenaga/buruh yang lebih banyak

b. Metode Schlumberger

Gambar 04 
Konfigurasi alat metode Schlumberger

Keuntungan dan keterbatasan metoda Schlumberger :

- Tidak terlalu sensitif terhadap adanya perubahan lateral setempat, sehingga  metoda ini dianjurkan untuk penyelidikan dalam
- Elektroda potensial sangat jarang dipindahkan, sehingga mengurangi jumlah tenaga/buruh yang dipakai Perbandingan AB/MN harus  diantara 2,5 < AB/MN < 50

c. Metoda Double-dipole (Dipole-dipole)

Gambar 05

Konfigurasi alat metode Double-dipole

d. Metoda Pole-dipole

Gambar 06
Konfigurasi alat metode Pole-dipole

3 Interprestasi Data

Pada Gambar 07 dapat dilihat contoh grafik hasil pengukuran lapangan dan interpretasi bawah permukaan yang diperkirakan.

Gambar 07
Apparent resistivity dan interpretasi profil hasil pengukuran

Metoda yang digunakan dalam interpretasi data tahanan jenis ini adalah metoda pencocokan kurva (curve mutching). Metoda ini dilakukan karena dari data hasil pengukuran lapangan yang kita dapatkan adalah harga resistivitas semu (apparent resestivity) sebagai fungsi dari spasi elektrodanya, ras = f(AB/2) atau log ras = log f(AB/2).

Ada beberapa tahapan yang dilakukan dalam metode ini, yaitu interpretasi lapangan, dengan menentukan bentangan maksimal dan penentuan tipe kurva lapangan

- Interpretasi awal untuk menentukan harga resistivitas masing-masing lapisan dengan menggunakan kurva standar dan kurva bantu (curve matching partial) Setelah diperoleh nilai resistivitas lapisan dan ketebalannya, maka selanjutnya dapat kita interpretasikan jenis batuan berdasarkan tabel resistivity beberapa jenis batuan (Tabel 1)

- Interpretasi akhir, pada tahapan ini merupakan hasil interpretasi pendahuluan yang harus dikonfirmasikan dengan data lainnya, misalnya data geologi, sehingga informasi yang disajikan lebih lengkap.

Table 01

Harga tahanan jenis beberapa jenis batuan

Referensi/Daftar Pustaka : 

1. Buku Pegangan Kuliah Lapangan Geofisika, Prodi Teknik Geofisika, Jurusan

    Teknik Geologi, FTM-ITB, 1997  

2. Parasnis, D.S., Mining Geophysics., Elsevier Scientifics Publishing Company,

    New York, 1973