Upload
cein-penias
View
248
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/23/2019 Tugas Besar Permodelan dan estimasi cadangan : bijih besi
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-besar-permodelan-dan-estimasi-cadangan-bijih-besi 1/14
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Proses dan aktivitas geologi bisa menimbulkan terbentuknya batuan dan
jebakan mineral. Yang dimaksud dengan jebakan mineral adalah endapan bahan-
bahan atau material baik berupa mineral maupun kumpulan mineral (batuan) yang
mempunyai arti ekonomis (berguna dan mengguntungkan bagi kepentingan umat
manusia).
Dari distribusi unsur-unsur logam dan jenis-jenis mineral yang terdapat
didalam kulit bumi menunjukkan bahwa hanya beberapa unsur logam dan mineral
saja yang mempunyai prosentasi relative besar, karena pengaruh proses dan
aktivitas geologi yang berlangsung cukup lama, prosentase unsur unsur dan
mineral-mineral tersebut dapat bertambah banyak pada bagian tertentu karena
Proses Pengayaan, bahkan pada suatu waktu dapat terbentuk endapan mineral
yang mempunyai nilai ekonomis.
!esi merupakan logam kedua yang paling banyak di bumi ini. "arakter dari
endapan besi ini bisa berupa endapan logam yang berdiri sendiri namun seringkali
ditemukan berasosiasi dengan mineral logam lainnya. "adang besi terdapat
sebagai kandungan logam tanah (residual), namun jarang yang memiliki nilai
ekonomis tinggi. #ndapan besi yang ekonomis umumnya
berupa Magnetite, Hematite, Limonite dan Siderite. "adang kala dapat berupa
mineral$ Pyrite, Pyrhotite, Marcasite, dan Chamosite.
%ndonesia sebagai negara yang merupakan daerah yang memiliki sebutan Ring of Fire, merupakan negara yang memiliki banyak sumberdaya bijih besi baik
yang terbentuk secara primer maupun sekunder. Dalam makalah ini akan dibahas
mengenai cadangan bijih besi primer, sehingga mahasiswa mengetahui mengenai
genesa bijih besi, cara eksplorasi bijih besi sampai dengan penyebarannya
khususnya di %ndonesia.
1.2 Rumusan Masalah
7/23/2019 Tugas Besar Permodelan dan estimasi cadangan : bijih besi
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-besar-permodelan-dan-estimasi-cadangan-bijih-besi 2/14
&umusan masalah dalam pembuatan makalah ini adalah mengenai genesa
bahan galian bijih besi primer, tata cara eksplorasi, pelaporan eksplorasi
khususnya mengenai permodelan dan estimasi cadangannya, serta penyebarannya
khususnya di %ndonesia.
1.3 Tujuan
'ujuan dari pembuatan makalah ini adalah $
. engetahui tentang bijih besi mulai dari genesa, cara ekplorasi sampai
dengan ke perhitungan cadangan bijih besi
*. Dari tujuan sampai dengan eksplorasa ke perhitungan cadangan nantinya
dapat diketahui mengenai proses penambangan bijih besi.
BAB II
PEMBAHAAN
2.1 B!j!h Bes! Pr!mer
!esi merupakan logam kedua yang paling banyak di bumi ini. "arakter dari
endapan besi ini bisa berupa endapan logam yang berdiri sendiri namun seringkali
ditemukan berasosiasi dengan mineral logam lainnya. "adang besi terdapat
sebagai kandungan logam tanah (residual), namun jarang yang memiliki nilai
ekonomis tinggi. #ndapan besi yang ekonomis umumnya
7/23/2019 Tugas Besar Permodelan dan estimasi cadangan : bijih besi
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-besar-permodelan-dan-estimasi-cadangan-bijih-besi 3/14
berupa Magnetite, Hematite, Limonite dan Siderite. "adang kala dapat berupa
mineral$ Pyrite, Pyrhotite, Marcasite, dan Chamosite.
!eberapa jenis genesa dan endapan yang memungkinkan endapan besi
bernilai ekonomis antara lain $
. agmatik$ Magnetite dan Titaniferous Magnetite
*. etasomatik kontak$ agnetite dan Specularite
+. Pergantianreplacement $ Magnetite dan Hematite
. edimentasi placer $ Hematite, Limonite, dan Siderite
/. "onsentrasi mekanik dan residual$ Hematite, Magnetitedan Limonite
0. 1ksidasi$ Limonite dan Hematite
2. 3etusan 4unung 5pi
Dari mineral-mineral bijih besi, magnetit adalah mineral dengan kandungan
6e paling tinggi, tetapi terdapat dalam jumlah kecil. ementara hematit
merupakan mineral bijih utama yang dibutuhkan dalam industri besi. ineral-
mineral pembawa besidengan nilai ekonomis dengan susunan kimia, kandungan
6e dan klasi7ikasi komersil dapat dilihat pada 'abel ..
'abel . ineral-mineral bijih besi bernilai ekonomis
M!neral usunan k!m!a"an#ungan $e
%&'"las!(!kas! k)mers!l
agnetit 6e1, 6e*1+ 2*,agnetik
ataubijih hitam
8ematit 6e*1+ 29,9 !ijih merah
3imonit 6e*1+.n8*1 /: - 0+ !ijih coklat
iderit 6e;1+ <,*Spathic, black band,
clay ironstone
7/23/2019 Tugas Besar Permodelan dan estimasi cadangan : bijih besi
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-besar-permodelan-dan-estimasi-cadangan-bijih-besi 4/14
Sumber !ron " Ferroalloy Metals in #ed$ M% L% &ensen " '% M% (afeman, )*+)
-conomic Mineral .eposits, P% /*0%
!esi merupakan komponen kerak bumi yang persentasenya sekitar /=. !esi
atau ferrum tergolong unsur logam dengan symbol 6e. !entuk murninya berwarna
gelap, abu-abu keperakan dengan kilap logam. 3ogam ini sangat mudah bereaksi
dan mudah teroksidasi membentuk karat. i7at magnetism besi sangat kuat, dan
si7at dalamnya malleable atau dapat ditempa. 'ingkat kekerasan -/ dengan berat
jenis 2,+-2,<.!esi oksida pada tanah dan batuan menunjukkan warna merah,
jingga, hingga kekuningan. !esi bersama dengan nikel merupakan alloy pada inti
bumi inner core. !ijih besi utama terdiri dari hematit (6e*1+) dan magnetit
(6e+1). Deposit hematit dalam lingkungan sedimentasi seringkali berupa 7ormasi
banded iron (!%6s) yang merupakan variasi lapisan chert, kuarsa, hematit, dan
magnetit. Proses pembentukan dari presipitasi unsur besi dari laut dangkal.
'aconite adalah bijih besi silika yang merupakan deposit bijih tingkat rendah.
'erdapat dan ditambang di >nited tates, "anada, dan ;hina. !entuk native
jarang dijumpai, dan biasanya terdapat pada proses ekstraterestrial, yaitu meteorit
yang menabrak kulit bumi. emua besi yang terdapat di alam sebenarnya
merupakan alloy besi dan nikel yang bersenyawa dalam rasio persentase tertentu,
dari 0= nikel hingga 2/= nikel. >nsur ini berasosiasi dengan olivine dan
piroksen. Penggunaan logam besi dapat dikatakan merupakan logam utama.
2.1.1 *enesa B!j!h Bes! Pr!mer
Proses terjadinya cebakan bahan galian bijih besi berhubungan erat dengan
adanya peristiwa tektonik pra-mineralisasi. 5kibat peristiwa tektonik,
terbentuklah struktur sesar, struktur sesar ini merupakan ?ona lemah yang
memungkinkan terjadinya magmatisme, yaitu intrusi magma menerobos batuan
tua. 5kibat adanya kontak magmatik ini, terjadilah proses rekristalisasi, alterasi,
mineralisasi, dan penggantian (replacement ) pada bagian kontak magma dengan
batuan yang diterobosnya.
7/23/2019 Tugas Besar Permodelan dan estimasi cadangan : bijih besi
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-besar-permodelan-dan-estimasi-cadangan-bijih-besi 5/14
Perubahan ini disebabkan karena adanya panas dan bahan cair ( fluida) yang
berasal dari aktivitas magma tersebut. Proses penerobosan magma pada ?ona
lemah ini hingga membeku umumnya disertai dengan kontak metamor7osa.
"ontak metamor7osa juga melibatkan batuan samping sehingga menimbulkan
bahan cair ( fluida) seperti cairan magmatik dan metamor7ik yang banyak
mengandung bijih.
2.1.2 Peman(aatan B!j!h Bes!
Dalam kehidupan seharti-hari, bijih besi diman7aatkan untuk banyak bidang
terutama perindustrian antara lain $
a. !ahan pembuatan baja 5lloy dengan logam lain seperti tungsten, mangan,
nikel, vanadium, dan kromium untuk menguatkan atau mengeraskan
campuran.
b. "eperluan metalurgi dan magnet "atalis dalam kegiatan industri !esi
radiokati7 (iron /:) digunakan di bidang medis, biokimia, dan metalurgi.
c. ebagau Pewarna, plastik, tinta, kosmetik, dan sebagainya
2.2 Eks+l)ras! B!j!h Bes! Pr!mer
"egiatan dalam pencarian atau eksplorasi sumber daya dan cadangan bijih
besi primer sama halnya dengan kegiatan eksplorasi untuk bahan galian lainnya.
ecara spesi7ik kegiatan eksplorasi bijih besi primer terdiri dari beberapa tahapanantara lain $
. urvey tinjau dan prospeksi bijih besi primer
"egitan penyelidikan umum atau prospeksi dan eksplorasi bijih besi primer di
%ndonesia sudah banyak dilakukan oleh berbagai pihak, sehingga dalam tahapan
ini diperlukan penyusunan pedoman teknis eksplorasi bijih besi. Pedoman teknis
ini dimaksudkan sebagai bahan acuan berbagai pihak dalam melakukan kegiatan
7/23/2019 Tugas Besar Permodelan dan estimasi cadangan : bijih besi
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-besar-permodelan-dan-estimasi-cadangan-bijih-besi 6/14
penyelidikan umum dan eksplorasi bijih besi primer, agar ada kesamaan dalam
melakukan kegiatan tersebut di atas sampai pelaporan.
elain itu kegiatan ini bertujuan untuk mengidenti7ikasi daerah-daerah yang
berpotensi bagi keterdapatan mineral pada skala regional. Prospeksi, tahap
eksplorasi dengan jalan mempersempit daerah yg mengandung endapan mineral
yg potensial.
*. "egiatan eksplorasi sebelum pekerjaan lapangan
"egiatan ini bertujuan untuk mengetahui gambaran mengenai prospek
cebakan bijih besi primer, meliputi studi literatur dan penginderaan jarak jauh.
Penyediaan peralatan antara lain peta topogra7i, peta geologi, alat pemboran inti,
alat ukur topogra7i, palu dan kompas geologi, loupe, magnetic pen, 4P, pita
ukur, alat gali, magnetometer, kappameter dan peralatan geo7isika.
+. "egiatan pekerjaan lapangan
"egiatan pekerjaan lapangan yang dilakukan adalah kegiatan ekplorasi umum
dan eksplorasi rinci. "egiatan eksplorasi umum merupakan kegiatan yang
bertujuan untuk deliniasi awal dari suatu endapan yang teridenti7ikasi. etelah
kegiatan ini dilakukan selanjutnya dilakukan kegiatan eksplorasi rinci, dalam
kegitan ini bertujuan untuk mendeliniasi secara rinci dalam +-dimensi terhadap
endapan bijih besi primer yang telah diketahui dari percontoan singkapan, paritan,
lubang bor, sha7ts, dan terowongan.
"egiatan ekplorasi ini terdiri dari kegiatan penyelidikan geologi meliputi
pemetaan, pembuatan paritan dan sumur uji, pengukuran topogra7i, survei
geo7isika dan pemboran inti, preparai conto, penentuan presentase kemagnetan,
dan penentuan berat jenis dari bijih besi primer tersebut.
!eberapa metode yang digunakan dalam kegiatan eksplorasi bijih besi primer
antara lain $
a. Penyelidikan geologi
Penyelidikan geologi adalah penyelidikan yang berkaitan dengan aspek-aspek
geologi diantaranya $ pemetaan geologi, parit uji, sumur uji. Pemetaan adalah
7/23/2019 Tugas Besar Permodelan dan estimasi cadangan : bijih besi
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-besar-permodelan-dan-estimasi-cadangan-bijih-besi 7/14
pengamatan dan pengambilan conto yang berkaitan dengan aspek geologi
dilapangan. Pengamatan yang dilakukan meliputi $ jenis litologi, mineralisasi,
ubahan dan struktur pada singkapan, sedangkan pengambilan conto berupa
batuan terpilih.
b. Penyelidikan 4eo7isika
Penyelidikan ini berdasarkan si7at 7isik batuan, untuk dapat mengetahui
struktur bawah permukaan, geometri cebakan mineral, serta sebarannya
secara hori?ontal maupun secara vertikal yang mendukung pena7siran geologi
dan geokimia secara langsung maupun tidak langsung.
c. Pemboran inti
Dilakukan setelah penyelidikan geologi dan penyelidikan geo7isika.
Penentuan jumlah cadangan (sumberdaya) mineral yang mempunyai nilai
ekonomis adalah suatu hal pertama kali yang perlu dikaji, dihitung sesuai
standar perhitungan cadangan yang berlaku, karena akan berpengaruh
terhadap optimasi rencana usaha tambang, umur tambang dan hasil yang akan
diperoleh.
. "egiatan setelah pekerjaan lapangan
Dalam kegiatan ini yang dilakukan antara lain adalah analisis laboratorium
dan pengolahan data. 5nalisis laboratorium meliputi analisis kimia dan 7isika.
>nsur yang dianalisis kimia antara lain $ 6etotal, 6e*1+, 6e+1, 'i1*, , P, i1*,
g1, ;a1, " *1, 5l*1+, 31%. !eberapa analisa laboratorium yang dilakukan pada
bijih besi antara lain $
a. 55, adalah suatu alat yang digunakan oada metode analisis untuk penentuan
unsur-unsur logam dan metaloidd yang berdasarkan pada penyerapan
absorbsi radiasi oleh atom bebas
b. @&6, adalah emisi karakteristik AsekunderB (atau neon) sinar-@ dari bahan
yang telah gembira dengan memborbardir dengan energi tinggi sinar-@ atau
sinar gamma.
7/23/2019 Tugas Besar Permodelan dan estimasi cadangan : bijih besi
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-besar-permodelan-dan-estimasi-cadangan-bijih-besi 8/14
c. %;P, adalah sebuah teknik analisis yang digunakan untuk mendeteksi jejak
logam dalam sampel dan untuk mendapatkan karakteristik unsur-unsur yang
memancarkan gelombang tertentu.
5nalisis 7isika yang dilakukan antara lain $ mineragra7i, petrogra7i, berat jenis
(!D). edangkan pengolahan data adalah interpretasi hasil dari penyelidikan
lapangan dan analisis laboratorium.
Dari hasil pengamatan dan analisa laboratorium diolah dan dita7sirkan secara
seksama untuk memberikan gambaran tentang kondisi geologi daerah penelitian
yang berkembang dari aspek genetik, posisi, hubungan serta distribusinya.
2.3 Perh!tungan ,a#angan B!j!h Bes!
Perhitungan cadangan bijih besi dimulai dengan pengumpulan data
lapangan (data primer) yang mencakup data pengukuran geolistrik resisti1ity
2enner3s chlumberger dan geomagnet, data singkapan batuan, dan data topogra7i.
3angkah selanjutnya adalah studi literatur (data sekunder) yang mencakup peta
geologi, penelitian terdahulu. Data yang sudah dilakuka pengolahan dan analisis
dengan menggunakan beberapa so7tware seperti &#*D%C, ur7er, urpac,
maupun agpic.
2.- Pela+)ran Has!l Eks+l)ras! B!j!h Bes!
BAB III
PEMBAHAAN
3.1. *e)l)g! Daerah Penel!t!an
Pada penelitian ini akan digunakan metode magnetik untuk memetakan
potensi bijih besi di bawah permukaan. Daerah penelitian adalah di kawasan !ukit
unung yang terletak di Desa ukabangun "ecamatan ungai !etung "abupaten
!engkayang tepatnya berada di sekitar titik koordinat 99o /E **,<EE 3> dan 9:o
*9E 0,*EE !'. 3okasi ini dipilih karena secara pengamatan langsung di lapangan
7/23/2019 Tugas Besar Permodelan dan estimasi cadangan : bijih besi
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-besar-permodelan-dan-estimasi-cadangan-bijih-besi 9/14
terdapat beberapa singkapan berupa batuan besi berwarna hitam kemerahan yang
diduga sebagai hematit.
4ambar . 3etak 3okasi Penelitian dalam Peta "alimantan !arat
!erdasarkan data penelitian yang telah dilakukan oleh C. uwarna, dkk (::+)
diketahui bahwa pembahasan kerangka geologi daerah penyelidikan termasuk
dalam lembar ingkawang, "alimantan, +0 skala $ */9.999 (4ambar *).
7/23/2019 Tugas Besar Permodelan dan estimasi cadangan : bijih besi
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-besar-permodelan-dan-estimasi-cadangan-bijih-besi 10/14
4ambar *. Peta geologi "abupaten !engkayang
(umber$ Pusat Penelitian dan Pengembangan 4eologi !andung, ::+)
"awasan ungai !etung "abupaten !engkayang didominasi oleh satuan
batuan dari 7ormasi ungai !etung dan 7ormasi !anan yang merupakan sedimen
yang terbentuk pada jura awal hingga trias akhir (teve, dkk, ::<). ineralisasi
bijih besi di lokasi ini tersingkap di batas antara kedua 7ormasi tersebut.
ineralisasi bijih besi di lokasi ini diduga terbentuk pada kapur awal bersamaan
dengan pembentukan batuan 4unung 5pi &aya. truktur patahan atau sesar di
daerah ini tidak ada yang berdimensi besar. Patahan-patahan yang ada hanya
beberapa patahan kecil yang bersi7at lokal, terutama dijumpai di daerah-derah
dengan topogra7i yang tinggi dan terjal.
3.2. Met)#)l)g!
Penelitian ini dilakukan dengan tahapan-tahapan$ studi pustaka, pemodelan
sintesis, akuisisi data, pengolahan data dan interpretasi. tudi pustaka meliputi
studi geologi daerah penelitian baik secara regional maupun lokal. Pemodelan
sintetik dilakukan untuk mengestimasi respon anomali magnetik di daerah
penelitian dengan mengadopsi besaran-besaran yang diketahui dari studi pustaka.
&espon anomali benda magnetik perlu dimodelkan karena respon anomali ini
tidak hanya bergantung pada batuan bawah permukaan saja tetapi dipengaruhi
oleh deklinasi, inklinasi dan intensitas magnetik suatu daerah. &angkaian
penelitian digambarkan pada 4ambar di bawah ini. Proses akuisisi data
menggunakan * magnetometer, satu berperan sebagai base yang ber7ungsi sebagai
pengukur variasi harian medan total magnet di base station. sementara satu alat
lagi berperan sebagai roover magnetometer yang ber7ungsi untuk mengukur total
medan magnet di setiap station pengukuran. edan magnetik observasi ('obs)
diukur pada setiap stasiun yang tersebar di area penelitian. edan magnet %4&6
7/23/2019 Tugas Besar Permodelan dan estimasi cadangan : bijih besi
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-besar-permodelan-dan-estimasi-cadangan-bijih-besi 11/14
adalah nilai re77erensi medan magnet di suatu tempat. edan magnet %4&6
merupakan nilai kuat medan magnetik ideal di suatu tempat di permukaan bumi
tanpa adanya pengaruh anomali magnetik batuan. ariasi medan magnet harian
disebut koreksi harian (diurnal correction) diukur di base station. ecara umum
anomali magnetik suatu tempat dapat dirumuskan sebagai $
4ambar . Diagram alir penelitian
3.3. Has!l #an D!skus!
8asil pengamatan geologi di daerah penelitian menunjukan adanya
singkapan-singkapan batu besi berjenis hematit di beberapa titik.
7/23/2019 Tugas Besar Permodelan dan estimasi cadangan : bijih besi
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-besar-permodelan-dan-estimasi-cadangan-bijih-besi 12/14
4ambar /. !ijih besi #iron ore$ yang diduga sebagai hematit di lembah bukit
unung
ingkapan yang ditemukan di daerah penelitian menunjukkan si7at sebagai
bijih besi dengan kemagnetan kuat (4ambar /). Dari hasil pengamatan lapangan,
ukuran dari bijih yang ada di daerah !ukit unung dapat dibedakan menjadi dua
tipe yaitu$ ebagai bolder yang terlepas dan singkapan di lereng-lereng bukit.
8asil pemetaan secara mapping daerah penelitian menghasilkan distribusi
intensitas medan magnet yang telah dikoreksi sebagaimana ditampilkan pada
4ambar 0.
7/23/2019 Tugas Besar Permodelan dan estimasi cadangan : bijih besi
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-besar-permodelan-dan-estimasi-cadangan-bijih-besi 13/14
4ambar 0. Distribusi intensitas medan magnet dalam koordinat >' : C dan
posisi lintasan 5!
4ambar 2. %nterpretasi penampang vertikal pada lintasan 5!
Dari 4ambar 2. Dapat diinterpretasikan bahwa terdapat empat buah batu
besi yang berada di sepanjang lintasan 5!. !atu besi pertama berbentuk border
memiliki nilai suseptibilitas 9.** % berada pada posisi 0 m hingga :2 m dari
posisi awal lintasan (titik 5) dan kedalaman 0.+ m hingga 2/.2< m dari
permukaan. !erdasarkan nilai suseptibilitasnya maka dapat diduga bahwa pada
batuan tersebut berjenis hematit yang memiliki vein-vein magnetit. !atu besi yang
kedua berbentuk border memiliki nilai suseptibilitas 9.* % berada pada posisi
m hingga /+ m dari posisi awal lintasan dan kedalaman 2.0 m hingga +9.0 m
dari permukaan. !erdasarkan nilai suseptibilitasnya maka dapat diduga bahwa
7/23/2019 Tugas Besar Permodelan dan estimasi cadangan : bijih besi
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-besar-permodelan-dan-estimasi-cadangan-bijih-besi 14/14
batuan tersebut berjenis hematit. !atu besi ketiga menyerupai vein memiliki nilai
suseptibilitas 9./ % berada pada posisi 0/ m hingga *< m dari posisi awal
lintasan dan kedalaman <.:: m hingga /< m dari permukaan.
!erdasarkan nilai suseptibilitasnya maka dapat diduga bahwa batuan
tersebut berjenis hematit. !atu besi keempat berbentuk border memiliki nilai
suseptibilitas 9.9 % berada pada posisi + m hingga */ m dari posisi awal
lintasan dan kedalaman m hingga +/ m dari permukaan. !erdasarkan nilai
suseptibilitasnya maka dapat diduga bahwa batuan tersebut berjenis hematit.
3.-. "es!m+ulan
8asil pengamatan geologi dan pemetaan distribusi medan magnet
menunjukkan keberadaan potensi bijih besi di sebelah barat laut bukit.
!erdasarkan distribusi nilai suseptibilitas batuan di daerah potensial tersebut
diduga terdapat tiga lokasi pengendapan batu besi berjenis hematit dan satu lokasi
pengendapan batu besi berjenis hematit yang memiliki vein-vein magnetit.