BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1. Landasan Teori

2.1.1 Genesa Batugamping

Batugamping (limestone) CaCO3 adalah batuan sedimen terdiri dari

mineral calcite (kalsium carbonate). Sumber utama dari calcite ini adalah

organisme laut. Organisme ini mengeluarkan shell yang keluar ke air dan

terdeposit di lantai samudra sebagai pelagic ooze .

Calcite sekunder juga dapat terdeposi oleh air meteorik tersupersaturasi

(air tanah yang presipitasi material di gua). Ini menciptakan speleothem seperti

stalagmit dan stalaktit. Bentuk yang lebih jauh terbentuk dari Oolite (batu kapur

Oolitic) dan dapat dikenali dengan penampilannya yang granular. Batu kapur

membentuk 10% dari seluruh volume batuan sedimen.

Pembentukan batugamping terjadi secara organik, mekanik atau secara

kimia.

1. Organik : pengendapan binatang karang/cangkang siput, foraminifera,

koral/kerang.

2. Mekanik : bahanya sama dengan organik yang berbeda hanya terjadinya

perombakan dari batugamping tersebut yang kemudian terbawa arus dan

diendapkan tidak terlalu jauh dari tempat semula.

6

7

3. Kimia : terjadi pada kondisi iklim dan suasana lingkungan tertentu dalam

air laut atau air tawar.

Untuk batugamping yang terjadi secara mekanik, sebetulnya bahannya

tidak jauh berbeda dengan jenis batugamping yang terjadi secara organik. Yang

membedakannya adalah terjadinya perombakan dari bahan batu kapur tersebut

yang kemudian terbawa oleh arus dan biasanya diendapkan tidak jauh dari tempat

semula. Sedangkan yang terjadi secara kimia adalah jenis batugamping yang

terjadi dalam kondisi iklim dan suasana lingkungan tertentu dalam air laut

ataupun air tawar.

Selain hal di atas, mata air mineral dapat pula mengendapkan

batugamping. Jenis batugamping ini terjadi karena peredaran air panas alam yang

melarutkan lapisan batu gamping dibawah permukaan, yang kemudian

diendapkan kembali di permukaan bumi.

Magnesium, lempung dan pasir merupakan unsur pengotor yang

mengendap bersama-sama pada saat proses pengendapan. Keberadaan pengotor

batu gamping memberikan klasifikasi jenis batugamping. Apabila pengotornya

magnesium, maka batu gamping tersebut diklasifikasikan sebagai batu gamping

dolomitan.

Begitu juga apabila pengotornya lempung, maka batu kapur tersebut

diklasifikasikan sebagai batugamping lempungan, dan batugamping pasiran

apabila pengotornya pasir. Persentase unsur-unsur pengotor sangat berpengaruh

terhadap warna batu kapur tersebut, yaitu mulai dari warna putih susu, abu-abu

muda, abu-abu tua, coklat, bahkan hitam. Warna kemerah-merahan misalnya,

8

biasanya disebabkan oleh adanya unsur mangan, sedangkan kehitam-hitaman

disebabkan oleh adanya unsur organik.

2.1.2 Kualiatas Batugamping Untuk Pabrik Semen

Bahan baku yang dibutuhkan sebuah pabrik semen antara lain adalah

batuan yang mengandung kapur (seperti batu kapur dan chalk), tanah liat (clay),

pasir silika dan pasir besi serta gipsum. Karena porsi batu kapur adalah yang

paling banyak dibutuhkan disusul dengan pasir silika dan tanah liat, maka

kebanyakan pabrik semen dibangun di dekat tambang ketiga bahan baku tersebut

khususnya tambang kapur. Selain pertimbangan bahan baku, pada umumnya

pabrik semen dibangun sedekat mungkin dengan pasarnya untuk mengurangi

biaya transportasi.

Bahan baku semen adalah mineral yang mengandung komponen-

komponen utama semen, yaitu CaO, SiO2, Al2O3 dan Fe2O3. Komponen-

komponen tersebut tersedia di alam dalam komposisi yang dibutuhkan untuk

pembuatan semen. Bahan baku dengan kadar CaO yang tinggi disebut komponen

gamping, sedangkan bahan baku dengan kadar silika, alumina, dan besi oksida

yang tinggi disebut komponen lempung atau serpih. Untuk mendapatkan

komposisi yang tepat sebagai bahan baku semen, kedua komponen tersebut harus

dicampurkan. Pasir silika dan pasir besi hanya perlu ditambahkan sebagai koreksi

apabila komponen bahan baku masih belum memenuhi syarat sebagai bahan baku

semen (Duda, 1976). Berdasarkan kadar CaCO3nya, batukapur yang dapat

digunakan sebagai bahan baku pembuat semen, terdiri dari batugamping dengan

kadar CaCO3 yang memenuhi syarat. Berdasarkan Persyaratan kualitas bahan

9

baku semen PT. Semen Padang maka komposisi mineral pada bahan baku yang

memenuhi syarat adalah :

Tabel 2.1.2Persyaratan Kualitas Bahan Baku Semen PT. Semen Padang

Bahan

Baku

Komposisi Standar Kualitas PT. Semen Padang

SiO2 (%) Al2O3

(%)

CaO (%) H2O (%)

Batu Kapur Maks. 5 Min. 48 Maks. 6

Batu Silika Min. 65 Maks. 10

Tanah Liat Min. 27 Maks. 37

2.1.3 Kegiatan Eksplorasi

Eksplorasi merupakan bagian dari kegiatan pertambangan, dimana

kegiatan dimulai dari propeksi, eksplorasi, evaluasi, penambangan, pengolahan,

ekstraksi, dan pemasaran sampai reklamasi. Menurut Mc. Kinstry H.E dan Alan

M. Bateman (ore deposit 1987), eksplorasi didefinisikan sebagai kegiatan yang

tujuan akhirnya adalah penemuan geologis berupa endapan mineral yang bernilai

ekonomis. Selain itu eksplorasi dapat juga diartikan sebagai pekerjaan selanjutnya

setelah ditemukannya endapan mineral berharga, yang meliputi pekerjaan-

pekerjaan untuk mendapatkan ukuran, bentuk, letak (posisi), kadar rata-rata, dan

jumlah cadangan dari endapan tersebut (Nurhakim, bahan kuliah teknik eksplorasi

10

Prodi Teknik Pertambangan Fakultas Teknk Universitas Lambung Mangkurat

2006).

Berdasarkan Amandemen 1 - SNI 13-4726-1998 maka tahap eksplorasi

Tahap eksplorasi (Exploration Stages) adalah urutan penyelidikan geologi yang

umumnya dilaksanakan melalui 4 tahap sebagai berikut : Survai tinjau, Prospeksi,

Eksplorasi Umum dan Eksplorasi Rinci. Tujuan penyelidikan geologi ini adalah

untuk mengidentifikasi pemineralan (mineralization), menentukan ukuran,

bentuk, sebaran, kuantitas dan kualitas dari pada suatu endapan mineral untuk

kemudian dapat dilakukan analisa/kajian kemungkinan dilakukannya investasi.

1. Survei Tinjau (Reconnaissance)

Adalah tahap eksplorasi untuk mengidentifikasi daerah-daerah yang

berpotensi bagi keterdapatan mineral pada skala regional terutama berdasarkan

hasil studi geologi regional, di antaranya pemetaan geologi regional, pemotretan

udara dan metode tidak langsung lainnya, dan inspeksi lapangan pendahuluan

yang penarikan kesimpulannya berdasarkan ekstrapolasi. Tujuannya adalah untuk

mengidentifikasi daerah-daerah anomali atau mineralisasi yang prospektif untuk

diselidiki lebih lanjut. Perkiraan kuantitas sebaiknya hanya dilakukan apabila

datanya cukup tersedia atau ada kemiripan dengan endapan lain yang mempunyai

kondisi geologi yang sama.

2. Prospeksi (Prospecting)

Adalah tahap eksplorasi dengan jalan mempersempit daerah yang

mengandung endapan mineral yang potensial. Metode yang digunakan adalah

11

pemetaan geologi untuk mengidentifikasi singkapan, dan metode yang tidak

langsung seperti studi geokimia dan geofisika. Paritan yang terbatas, pemboran

dan pencontohan mungkin juga dilaksanakan. Tujuannya adalah untuk

mengidentifikasi suatu endapan mineral yang akan menjadi target eksplorasi

selanjutnya. Estimasi kuantitas dihitung berdasarkan interpretasi data geologi,

geokimia dan geofisika.

3. Eksplorasi Umum (General Exploration)

Adalah tahap eksplorasi yang merupakan deliniasi awal dari suatu endapan

yang teridentifikasi. Metode yang digunakan termasuk pemetaan geologi,

pencontohan dengan jarak yang lebar, membuat paritan dan pemboran untuk

evaluasi pendahuluan kuantitas dan kualitas dari suatu endapan. Interpolasi bisa

dilakukan secara terbatas berdasarkan metode penyeledikan tak langsung.

Tujuannya adalah untuk menentukan gambaran geologi suatu endapan mineral

berdasarkan indikasi sebaran, perkiraan awal mengenai ukuran, bentuk, sebaran,

kuantitas dan kualitasnya. Tingkat ketelitian sebaiknya dapat digunakan untuk

menentukan apakah studi kelayakan tambang dan eksplorasi rinci diperlukan.

4. Eksplorasi Rinci (Detailed Exploration)

Adalah tahap eksplorasi untuk mendeliniasi secara rinci dalam 3-dimensi

terhadap endapan mineral yang telah diketahui dari pencontohan singkapan,

paritan, lubang bor, shafts dan terowongan. Jarak pencontohan sedemikian rapat

sehingga ukuran, bentuk, sebaran , kuantitas dan kualitas dan ciri-ciri yang lain

dari endapan mineral tersebut dapat ditentukan dengan tingkat ketelitian yang

12

tinggi. Uji pengolahan dari pencontohan ruah (bulk sampling) mungkin di

perlukan.

2.1.4 Sumberdaya dan Cadangan (Amandemen 1 - SNI 13-4726-1998)

2.1.4.1. Pengertian Sumberdaya dan Cadangan

1. Sumber Daya Mineral (Mineral Resource)

Adalah endapan mineral yang diharapkan dapat dimanfaatkan secara

nyata. Sumber daya mineral dengan keyakinan geologi tertentu dapat berubah

menjadi cadangan setelah dilakukan pengkajian kelayakan tambang dan

memenuhi kriteria layak tambang.

2. Cadangan (Reserve)

Adalah endapan mineral yang telah diketahui ukuran, bentuk, sebaran,

kuantitas dan kualitasnya dan yang secara ekonomis, teknis, hukum, lingkungan

dan sosial dapat ditambang pada saat perhitungan dilakukan.

2.1.4.2 Klasifikasi Sumber Daya Mineral dan Cadangan

Adalah suatu proses pengumpulan, penyaringan serta pengolahan data dan

informasi dari suatu endapan mineral untuk memperoleh gambaran yang ringkas

mengenai endapan itu berdasarkan kriteria : keyakinan geologi dan kelayakan

tambang. Kriteria keyakinan geologi didasarkan pada tahap eksplorasi yang

meliputi survai tinjau, prospeksi, eksplorasi umum dan eksplorasi rinci Kriteria

kelayakan tambang didasarkan pada faktor-faktor ekonomi, teknologi,

13

peraturan/perundang-undangan, lingkungan dan sosial (economic, technological,

legal, environment and social factor ).

1. Sumber Daya Mineral Hipotetik (Hypothetical Mineral Resource)

Adalah sumber daya mineral yang kuantitas dan kualitasnya diperoleh

berdasarkan perkiraan pada tahap Survai Tinjau. Tingkat keakuratan hasil

perhitungannya baik kuantitas maupun kualitas kurang dari 20 %.

2. Sumber Daya Mineral Tereka (Inferred Mineral Resource)

Adalah sumber daya mineral yang kuantitas dan kualitasnya diperoleh

berdasarkan hasil tahap Prospeksi. Tingkat keakuratan hasil perhitungannya baik

kuantitas maupun kualitas 20% - 40%.

3. Sumber Daya Mineral Terunjuk (Indicated Mineral Resource)

Adalah sumber daya mineral yang kuantitas dan kualitasnya diperoleh

berdasarkan hasil tahap Eksplorasi Umum. Tingkat keakuratan hasil

perhitungannya baik kuantitas maupun kualitas 40% - 60%.

4. Sumber Daya Mineral Terukur (Measured Mineral Resource)

Adalah sumber daya mineral yang kuantitas dan kualitasnya diperoleh

berdasarkan hasil tahap Eksplorasi Rinci. Tingkat keakuratan hasil

perhitungannya baik kuantitas maupun kualitas hingga 80%.

5. Cadangan Terkira (Probable Reserve)

14

Adalah sumber daya mineral terunjuk dan sebagian sumberdaya mineral

terukur yang tingkat keyakinan geologinya masih lebih rendah, yang berdasarkan

studi kelayakan tambang semua faktor yang terkait telah terpenuhi, sehingga

penambangan dapat dilakukan secara ekonomis

6. Cadangan Terbukti (Proved Recerve)

Adalah sumber daya mineral terukur yang berdasarkan studi kelayakan

tambang semua faktor yang terkait telah terpenuhi, sehingga penambangan dapat

dilakukan secara ekonomis.

2.1.4.3. Dasar Klafikasi

Klasifikasi sumber daya mineral dan cadangan berdasarkan 2 kriteria,

yaitu : tingkat keyakinan geologi dan pengkajian layak tambang.

1. Tingkat Keyakinan Geologi

Tingkat keyakinan geologi ditentukan oleh 4 tahap eksplorasi, yaitu :

a. Survai tinjau.

b. Prospeksi.

c. Eksplorasi umum.

d. Eksplorasi rinci.

15

Kegiatan dari a) ke d) menunjukkan makin rincinya penyelidikan,

sehingga tingkat keyakinan geologinya makin tinggi dan tingkat kesalahannya

makin rendah.

2. Pengkajian Layak Tambang

a. Pengkajian layak tambang meliputi faktor-faktor ekonomi,

penambangan, pemasaran, lingkungan, sosial, dan hukum/ perundang-

undangan. Untuk endapan mineral bijih, metalurgi juga merupakan

faktor pengkajian layak tambang.

b. Pengkajian layak tambang akan menentukan apakah sumber daya

mineral akan berubah menjadi cadangan atau tidak

c. Berdasarkan pengkajian ini, bagian sumber daya mineral yang layak

tambang berubah statusnya menjadi cadangan sedangkan yang belum

layak tambang tetap menjadi sumber daya mineral.

Gambar 2.1.4.3 Kriteria dan Klasifikasi Sumber Daya Mineral dan

Cadangan

16

Keterangan : Kelayakan tambang didasarkan pada kajian faktor-faktor :

ekonomi, penambangan, pengolahan, peraturan/perundangundangan,

lingkungan, social

2.1.5. Perhitungan Sumberdaya

Setelah kita melakukan ekplorasi pada tahap-tahap kegiatan penambangan

kemudian melakukan analisa dan perhitungan sumberdaya seperti terlihat pada

Adapun tujuan dari perhitungan sumberdaya yaitu agar dapat menentukan jumlah

dan mutu kualitas bahan galian. Kegiatan lapangan untuk memperoleh data guna

perhitungan sumberdaya adalah sebagai berikut :

1. Observasi Lapangan

Merupakan gambaran praktis kondisi dan keadaan dilapangan meliputi

pengambilan data geografi dan demografi.

2. Pemetaan

Tidak mutlak dilaksanakan, untuk pengambilan topografi, bentang alam,

dan lereng awal jika peta telah tersedia maka hanya dilakukan ploting.

3. Pengambilan Contoh

Dapat berupa air, tanah, endapan, singkapan sesuai dengan metodenya.

4. Pengambilan Data Geologi

Dapat dilakukan dengan studi literatur dan pengecekkan langsung

dilapangan.

5. Pengolahan Data

17

Dilakukan di lapangan (pengecekkan mudah) atau dikirim ke kantor

termasuk pekerjaan studio, uji laboratorium dan analisa.

Untuk Estimasi cadangan tidak lepas dari metode yang akan digunakan,

adapun metode perhitungan cadangan dapat dikategorikan menjadi :

1. Metode Konvesional

a. Tertua dan paling umum digunakan.

b. Mudah diterapkan, dikomunikasikan, dan dipahami.

c. Mudah di adaptasi dengan semua edapan mineral.

d. Kelemahannya sering menghasilkan perkiraan salah, karena cendrung

menilai kadar tinggi saja.

e. Kadar suatu luasan diasumsikan konstan sehingga tidak optimal secara

matematika.

f. Untuk endapan yang terpencar dapat terjadi penafsiran yang salah.

2. Metode Non Konvensional.

a. Pengembangan teori matematik dan statistik.

b. Secara teoritis akan lebih optimal.

c. Kelemahannya rumit data terbatas tidak optimal.

2.1.6. Metode Perhitungan Sumberdaya

Metode perhitungan sumberdaya yang digunakan haruslah sesuai dangan

jenis bahan galian yang akan dihitung. Minsalnya saja metode penampang tegak

yang akan lebih tepat untuk bahan galian yang bersifat homogen penyebarannya

18

seperti batubara, andesit maupun batugamping. Sedangkan untuk mineral logam

yang penyebarannya tidak merata metode area pengaruh area lebih tepat

digunakan.

1) Metode Penampang (Cross-Section)

Metode ini masih sering digunakan pada tahap-tahap paling awal dari

perhitungan. Hasil perhitungan secara manual ini dapat dipakai sebagai alat

pembanding untuk mengecek hasil perhitungan yang lebih canggih menggunakan

komputer. Hasil perhitungan secara manual ini tidak dapat digunakan secara

langsung dalam perencanaan tambang menggunakan komputer.

a. Rumus luas rata-rata

Rumus luas rata-rata (mean area), rumus luas rata-rata dipakai untuk

endapan sumberdaya yang mempunyai penampang yang uniform.

Keterangan : S1,S2 = Luas penampang sumberdaya.

L = Jarak antar penampang.

V = Volume sumberdaya.

Sedangkan untuk menghitung tonase digunakan rumus :

T = V x BJ

Keterangan : T = Tonase (ton).

V = Volume (m3).

BJ = Berat jenis (ton/m3).

19

b. Rumus prismoida

Keterangan : S1,S2 = Luas penampang ujung.

M = Luas penampang tengah.

L = Jarak antara S1 dan S2.

V = Volume sumberdaya.

c. Rumus kerucut terpancung

Keterangan : S1 = Luas penampang atas.

S2 = Luas penampang alas.

L = Jarak antar S1 dan S2.

V = Volume sumberdaya.

2) Metode Poligon (Area Of Influence)

Metode poligon ini merupakan metode perhitungan yang konvensional.

Metode ini umum diterapkan pada endapan-endapan yang relatif homogen dan

mempunyai geometri yang sederhana.

20

Kadar pada suatu luasan di dalam poligon ditaksir dengan nilai conto yang

berada di tengah-tengah poligon sehingga metode ini sering disebut dengan

metode poligon daerah pengaruh (area of influence). Daerah pengaruh dibuat

dengan membagi dua jarak antara dua titik conto dengan satu garis sumbu (lihat

Gambar 2.2.5.).

Gambar 2.1.6. Metode Area Of Influence (Poligon)

3) Metode Kontur (Isoline)

Metode kontur, yaitu menggunakan kurva garis yang menghubungkan

titik-titik dengan nilai yang sama. Metode kontur atau metode Isoline digunakan

untuk endapan dengan kadar dan ketebalan yang berubah-ubah, terutama untuk

endapan dengan tebal dan kadar yang memusat. Metode ini tidak tepat untuk

endapan yang kompleks dan terputus-putus.

Pada endapan bahan galian berupa bukit yang bergelombang maka

metode ini sangat tepat karena metode ini sangat dipengaruhi oleh perubahan

elevasi. Rumus yang digunakan untuk perhitungan umumnya memakai rumus

metode penampang.

21

Keterangan : A1 = Luas penampang kontur pada elevasi Z1.

A2 = Luas penampang kontur pada elevasi Z2 .

ΔZ = Beda elevasi antar penampang kontur.

V = Volume sumberdaya.

Sedangkan untuk menghitung tonase digunakan rumus :

T = V x BJ

Keterangan : T = Tonase (ton).

V = Volume (m3).

BJ = Berat jenis (ton/m3).

Gambar 2.1.6. Sketsa perhitungan volume endapan sumberdaya dengan

rumus garis kontur (isoline)

A1A2A3A4

22

Dalam menggunakan metode ini, jika endapan bahan galian ditutupi oleh

tanah penutup minsalnya saja tanah pucuk maka perlu perhitungan volume tanah

penutup. Dengan rumus :

V = A x t x f

Keterangan : V = Volume tanah penutup (m3).

A = Luas daerah perhitungan (m2) .

t = Tebal rata-rata tanah penutup (m).

f = Persentase wilayah yang ditutupi tanah penutup (%).

Gambar 2.1.6. Ilustrasi Tanah Penutup

Namun, bila kondisi daerah perhitungan berupa dataran yang tidak rata

atau bergelombang seperti perbukitan maka luas wilayah dan tebal tanah penutup

akan bersifat semu sehingga perhitungan akan digunakan rumus.

V = A x (t x Sin α) x f

Cos α

Keterangan : V = Volume tanah penutup (m3).

A = Luas daerah perhitungan (m2) .

t = Tebal rata-rata tanah penutup (m).

23

α = Sudut relatif kemiringan lereng (0).

f = Persentase wilayah yang ditutupi tanah penutup (%).

Gambar 2.1.6. Ilustrasi Luas Semu

Gambar 2.1.6 Ilustrasi Tebal Tanah Penutup Semu

Sehingga pada akhir perhitungan, voluem bahan galian = volume total

(metoda garis kontur) – volume tanah penutup.

2.2 Kerangka Konseptual

24

Kerangka konseptual dari penelitian ini adalah :

Gambar 2.2 Kerangka Konseptual

Input

Peta topografi regional.Peta geologi regional. Peta kawasan hutan lindung dan suaka alam regional.Data lokasi titik informasi singkapan batugamping..Lokasi dan pengujian sampel batugamping..

Proses

Perhitungan total sumberdaya batugamping dengan metode garis kontur.

Perhitungan kualitas rata-rata sumberdaya batugamping.

Output

Kuantitas sumberdaya batugamping di nagari Tanjung Lolo.Kualitas rata-rata sumberdaya batugamping di nagari Tanjung Lolo.

25

Peta topografi regional Merupakan data topografi pada daerah penelitian.

Data ini digunakan untuk memodelkan topografi daerah penelitian. Peta geologi

regional Data ini hasil penyelidikan geologi area penelitian. Data ini digunakan

untuk pembatasan permodelan sebaran litologi. Peta Kawan Hutan Lindung dan

Suaka Alam Regional. Peta ini digunakan untuk menentukan batas kegiatan

penelitian berdasarkan status kawasan hutan. Proses Perhitungan total sumberdaya

batugamping dengan metode garis kontur. Dan Perhitungan kualitas rata-rata

batugamping daerah penelitian, Output yang didapat setelah hasil olahan data

berupa : Kuantitas sumberdaya batugamping di Tanjung Lolo. Kualitas

Sumberdaya batugamping di Tanjung Lolo.