EKSPLORASI ENDAPAN BIJIH NIKEL LATERIT

EKSPLORASI ENDAPAN BIJIH NIKEL LATERIT

Bahan galian merupakan salah satu sumber daya alam non hayati yang keterjadiannya disebabkan oleh proses – proses geologi. Berdasarkan keterjadian dan sifatnya bahan galian dapat dibagi menjadi 3 (tiga) kelompok ; mineral logam, mineral industri serta batubara dan gambut. Karakteristik ketiga bahan galian tersebut berbeda, sehingga metode eksplorasi yang dilakukan juga berbeda. Oleh karena itu diperlukan berbagai macam metode untuk mengetahui keterdapatan, sebaran, kuantitas dan kualitasnya.

Kegiatan eksplorasi bahan galian umumnya melalui beberapa tahap eksplorasi, dimulai dari survey tinjau, prospeksi, eksplorasi umum sampai eksplorasi rinci. Setiap tahap eksplorasi yang dilakukan tidak hanya melibatkan ahli geologi tetapi juga ahli – ahli geofisika, geokimia, geodesi, teknik pemboran, geostatistik dan sebagainya.

Tujuan Penyelidikan

Kegiatan penyelidikan ini dilaksanakan adalah untuk menginventarisasi data – data yang berkaitan dengan sumber daya alam khususnya sumber daya mineral logam yang secara langsung sebagai bahan baku untuk industri tertentu. Adapun tujuan penyelidikannya yaitu;

1. Mengetahui dan mengamati batas sebaran endapan nikel
2. Mengetahui dan mengamati tipe endapan nikel
3. Menghitung luas sebaran endapan nikel

II.     GENESA ENDAPAN NIKEL

Genesa Endapan Nikel Laterit

Endapan nikel laterit terbentuk akibat pelapukan batuan ultramafik seperti peridotit, dunit yang disebabkan oleh pengaruh perubahan cuaca (iklim). Cuaca telah merubah komposisi batuan dan melarutkan unsur unsur yang mudah larut seperti Ni, Co, dan Fe.

Air hujan yang mengandung CO₂ dari udara meresap ke bawah sampai ke permukaan air tanah sambil melindih mineral primer yang tidak stabil seperti olivin/serpentin, dan piroksin. Air tanah meresap secara perlahan dari atas ke bawah sampai ke batas antara zona limonit dan zona saprolit, kemudian mengalir secara lateral dan selanjutnya lebih banyak didominasi oleh transportasi larutan secara horisontal (Valeton, 1967). Magnesium dan silikon termasuk nikel terlindih dan terbawa bersama larutan, demikian hingga memungkinkan terbentuknya mineral baru melalui pengendapan kembali dari unsur-unsur yang larut tadi.

Batuan asal ultramafik pada zona saprolit di impregnasi oleh nikel melalui larutan yang mengandung nikel, sehingga kadar nikel dapat naik hingga 7 %. Dalam hal ini nikel dapat mensubtitusi magnesium dalam serpentin atau juga mengendap pada rekahan bersama dengan larutan yang mengandung magnesium silikon sebagai garnierit.

Akibat disintegrasi pada batuan, air tanah akan masuk pada rekahan yang terbentuk dan memungkinkan intensitas pelindian, karena pengaruh morfologi yang semakin besar. Disamping hidrolisa magnesium dan silikon, maka air tanah kontak yang dengan batuan pada zona saprolit tersebut juga akan dijenuhkan oleh unsur nikel (Friedrich, et al, 1984).

Pada rekahan batuan asal sebagian magnesium mengendap sebagai gel magnesit yang dilapangan dikenal sebagai akar pelapukan (roots of we a h erin g). Unsur –unsur yang tertinggal seperti besi, almunium, mangan, kobal dan juga nikel di zona limonit akan dikayakan sebagai mineral oksida/hidroksida seperti limonit, goethit, hematit, manganit. Selain itu terdapat juga mineral sisa (relict minerals) spinel-khrom sertaan (accessory chromspinels) sebagai hasil konsentrasi residu akibat terlindinya magnesium dan silikon. Karena sifatnya resisten terhadap pelapukan khromit akan dikayakan secara relatif (relatif enrichment)

Gambar skema pembentukan profil nikel laterit

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Pembentukan Nikel

Faktor-faktor yang mempengaruhi dalam pembentukan endapan nikel laterit adalah sebagai berikut

• Batuan Asal

Dalam hal ini yang bertindak sebagai batuan asal adalah batuan ultrabasa, karena  :

• Mempunyai elemen Ni yang paling banyak diantara batuan-batuan lainnya
• Mineral-mineralnya mudah lapuk (tidak stabil)
• Komponen-komponennya mudah larut yang memungkinkan terbentuknya endapan nikel.
• Iklim

Adanya pergantian musim hujan dan kemarau dimana terjadi kenaikan dan penurunan permukaan air tanah juga dapat menyebabkan terjadinya proses pernisahan dan akumulasi unsur-unsur. Perbedaan temperatur yang cukup besar akan membantu terjadinya pelapukan mekanis, dimana akan timbul rekahan-rekahan dalam batuan yang akan mempermudah proses atau reaksi

• Reagen-reagen kimia dan vegetasi

Reagen-reagen kimia adalah unsur-unsur dan senyawa-snayawa yang menbantu mempercepat proses pelapukan. CO₂ yang terlarut bersama dengan air memegang peranan penting dalam proses pelapukan kimia. Asam-asam humus dapat menyebabkan dekomposisi batuan dan merubah PH larutan, asam-asam humus ini erat hubungannya dengan vegetasi, dalam hal ini vegetasi akan mengakibatkan

• Penetrasi air dapat lebih dalam dan lebih mudah dengan mengikuti jalur akar-akar pohon-pohonan.
• Akumulasi dari air hujan akan lebih banyak
• Humus akan lebih tebal

Keadaan ini merupakan suatu petunjuk, dimana hutannya lebat pada lingkungan yang baik akan terdapat endapan bijih nikel lebih tebal dengan kadar yang lebih tinggi. Selain itu vegetasi dapat berfungsi untuk menjaga hasil pelapukan terhadap erosi mekanis.

• Struktur Geologi

Struktur menyebabkan deformasi dari batuan, yang sangat dominan dalam pembentukan endapan nikel adalah sturktur rekahan (joints) dibandingkan terhadap struktur patahan. Batuan ultrabasa mempunyai porositas dan permeabilitas yang kecil sekali sehingga penetrasi air menjadi sulit , maka dengan adanya rekahan-rekahan tersebut akan lebih memudahkan masuknya air dan berarti proses pelapukan akan lebih intensif

• Topografi

Keadaan topografi setempat sangat mempengaruhi sirkulasi air beserta reagen-reagen lain. Untuk daerah yang landai maka air akan begerak perlahan-lahan sehingga mempunyai kesempatan untuk mengadakan penetrasi lebih dalam melalui rekahan-rekahan atau pori-pori batuan. Akumulasi endapan umumnya berada di daerah yang landai sampai kemiringan sedang, hal ini menerangkan bahwa ketebalan pelapukan mengikuti bentuk topograti. Pada daerah yang curam jumlah air yang meluncur “run off” lebih banyak dari pada air yang meresap, ini dapat menyebabkan pelapukan kurang intesif. Pada tempat-tempat dimana terdapat keseimbangan, nikel akan mengendap melalui proses pelapukan kimia

• Waktu

Waktu yang cukup lama akan menghasilkan pelapukan yang cukup intensif karena akumulasi unsur nikel cukup tinggi.

III.    TAHAPAN EKSPLORASI

Tahapan Eksplorasi Endapan Nikel Laterit

Tahapan — tahapan eksplorasi khususnya eksplorasi nikel yang diterapkan terdiri : Perencanaan Eksplorasi, Eksplorasi Regional, Eksplorasi Semi Detail, Eksplorasi Detail

1.   Perencanaan Eksplorasi

Pada tahapan ini kegiatan – kegiatan yang dilaksanakan adalah sebagai berikut :

1. Studi Literatur

Studi literatur bertujuan untuk mempelajari hasil penelitian yang pernah dilakukan oleh para ahli geologi terdahulu di daerah Sulawesi Tenggara, dan mengetahui di mana keterdapatan suatu batuan induk dari suatu bijih mineral serta mempelajari karakteristik suatu endapan bijih mineral di daerah yang akan di teliti.

• Interprestasi Lansat

Interprestasi lansat ini biasanya dilakukan pada tahap awal dari kegiatan eksplorasi yang sangat bermanfaat untuk orientasi daerah. penyelidikan, disamping sabagai peta dasar juga sebagai peta untuk mendesain eksplorasi.

• Interprestasi Peta Topografi

Interperstasi peta topografi bertujuan untuk mengetahui keungkinan dimana terdapat sebaran batuan ultramafik sebagai batuan induk baik terdapat di topografi terjal atau topografi landai. Hal ini penting untuk efisiensi waktu sehingga daerah yang dianggap kemungkinan terdapatnya ultramafik saja yang dikunjungi/diteliti.

2.   Eksplorasi Regional

Kegiatan ini bertujuan untuk melokalisir sebaran laterit secara horizontal. Adapun kegiatan pada tahap ini adalah sebagai berikut :

1. Pemetaan regional

Pemetaan regional sebagai tindak lanjut dari hasil interpertasii lansat dan peta topografi yaitu dengan melihat langsung ke lapangan sehingga dapat dilokalisir wilayah atau sebaran batuan ultrabasa sebagai batuan induk bijih nikel begitu halnya dengan sebaran laterit.

Pada kegiatan ini dilakukan pengambilan conto batuan dan laterit secara random dengan spasi diatas 500 m, khusus untuk pengambilan conto laterit, biasanya dilakukan pengambilan conto bawah permukaan dengan membuat beberapa sumur uji. Skala yang biasanya digunakan pada kegiatan ini adalah skala 1 : 50.000 atau skala 1 : 25.000.

b.    Resistivity

Penyelidikan ini pada perinsipnya menggunakan sifat fisika dari endapan bahan galian yang akan dicari terutama yang berada di bawah permukaan. Untuk suatu endapan yang tersingkap di permukaan cara ini tetap diperlakukan untuk mengetahui bentuk geometri endapan bahan galian tersebut secara keseluruhan. Mengingat tidak semua endapan mempunyai singkapan dipermukaan, maka cara penyelidikan geofisika menjadi sangat penting

Dari hasil pengukuran geofisika maka dilakukan pemboran inti spasi diatas 500 m dengan tujuan untuk membuktikan hasil pengukuran geofisika. Jika hasil menunjukan adanya anomali yang cukup menarik, maka kegiatan eksplorasi dilanjutkan ke tahap lebih detail

3.   Eksplorasi Semi Detail

Setelah kegiatan eksplorasi regional maka dilanjutkan dengan kegiatan eksplorasi semi detail, dimana pada tahap ini kegiatan lebih diperrapat atau difokuskan pada wilayah atau daerah yang mempunyai anomali yang cukup menarik pada waktu kegiatan eksplorasi regional. Kegiatan ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik bijih baik sifat kimianya (kadar unsur yang dikandungnya) maupun sifat fisik. Adapun kegiatan pada tahap ini adalah sebagai berikut :

a.   Pemetaan Geologi Semi Detail

Kegiatan ini dilakukan dengan melakukan pengambilan conto lebih rapat lagi serta melokalisir sebaran laterit daerah prospek. Untuk kegiatan ini biasanya digunakan skala 1 : 10.000 atau 1 5.000.

b.   Pengukuran Lintasan

Pengukuran lintasan dilakukan untuk menentukan titik -titik bor pada lokasi yang sudah dipetakan sebaran lateritnya. Pengukuran lintasan ini dengan sistem grid dengan spasi 200 m  x 200 m dan spasi 100 m  x 100 m.

c.   Pemboran Inti

Kegiatan ini dilakukan dengan pemboran spasi 200 m x 200 m kemudian diperapat lagi menjadi spasi 100 m x 100 m. kegiatan ini bertujuan untuk mengambil conto laterit bawah permukaan dan untuk mengetahui dimensi vertikal dari latent

4.   Eksplorasi Detail

Tahapan ini merupakan kelanjutan dari tahapan eksplorasi semi detail dimana pada tahapan ini bertujuan untuk mengetahui sumberdaya ore secara pasti sehingga dapat didesain sistem penambangan yang nantinya akan digunakan. Adapun kegiatan yang dilaksanakan pada tahap ini adalah :

a.   Pemetaan Geologi Detail

Pada kegiatan ini areal kegiatan semakin dipersempit dengan membuat beberapa lokasi prospek berdasarkan atas skala prioritas, biasanya skala yang digunakan juga semakin besar yaltu skala 1 : 1.000 atau skala 1: 500.

b.    Pemboran Inti

Pemboran inti dilakukan dengan pemboran bersistem spasi 50 m x 50 m kemudian diperapat lagi menjadi spasi 25 m x 25 m. kegiatan ini bertujuan untuk mengambil conto laterit bawah permukaan dan untuk mengetahui dimensi vertikal dan horisontal dari laterit secara detail.

c.     Evaluasi

Hasil akhir dari kegiatan eksplorasi sumber daya bahan galian dalam penentuan ekonomis atau tidak suatu bahan galian dapat ditambang adalah menentukan besarnya sumberdaya sampai dengan cadangan bahan galian. Dalam suatu penaksiran data lapangan dari hasil eksplorasi harus merupakan cerminan kondisi geologi dan karakter / sifat dari batuannya lebih jauhnya sesuai dengan tujuan evaluasinya.

Selain hal tersebut, suatu penaksiran harus didasarkan kepada data faktual yang diolah/diperlakukan secara objektif. Metoda penaksiran yang digunakan harus dapat memberikan hasil yang dapat diuji ulang atau diverifikasi. Salah satu metoda yang dapat digunakan untuk menghitung sumber daya bahan galian yaitu metoda “Area of Influence” atau biasa dikenal metoda daerah pengaruh.

Beberapa faktor yang menentukan dalam perhitungan cadangan yaitu ;

1. Luas dan Ketebalan
2. Kadar dari pada Bahan Galian (bijih)
3. Berat jenis
4. dll

Metoda daerah pengaruh adalah salah satu metoda yang dapat digunkan dalam perhitungan cadangan bahan galian, dimana lagkah – langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut ;

1. Melakukan pembatasan terhadap seluruh blok sumberdaya
2. Melakukan pembuatan daerah pengaruh dari setiap titik pengamatan
3. Melakukan perhitungan Luas setiap daerah pengaruh
4. Melakukan penghitungan ketebalan dalam setiap daerah pengaruh
5. Melakukan penghitungan volume
6. Melakukan penghitungan tonase
7. Melakukan penjumlahan seluruh volume dan tonase dari semua titik pengamatan

Dalam melakukan pembuatan daerah pengaruh dari setiap titik pengamatan, ada 2 jenis daerah pengaruh yang dapat dilakukan yaitu (1) Included Area, (2) Extended Area. Included Area yaitu daerah pengaruh yang berada di dalam batasan blok pengamatan, sedangkan Extended Area yaitu daerah pengaruh yang berada di luar batasan blok pengamatan.

Tingkat keyakinan dari data geologi terhadap suatu model yang akan dibuat tergantung dari ;

1. Jarak antar titik informasi
2. Konsep dalam pengkorelasian data
3. Tingkat ketelitian dalam mengidentifikasi struktur geologi

Dalam Perhitungan Cadangan dengan menggunakan Area of Influence terdiri dari beberapa metoda ;

1. Metoda Daerah Pengaruh

Metoda ini merupakan metoda penaksiran cara konvensional yang masih umum diterapkan pada endapan – endapan yang relative homogen dan mempunyai geometri sederhana. Kadar suatu blok ditaksir dengan nilai conto yang berada di tengah – tengah blok.

Setelah melakukan pembuatan atau pembatasan daerah pengaruh dari setiap titik pengamatan yang akan kita amati dan dihitung, selanjutnya harus dilakukan penghitungan luas area setiap daerah pengaruh. Penghitungan luas biasanya tergantung dari bentuk daerah pengaruh yang kita buat.

Apabila daerah pengaruhnya berupa ;

1. Persegiempat, maka dapat digunakan rumus ; Luas = Panjang x Lebar
2. Bujur sangkar, dapat digunakan rumus ; Luas = Sisi x Sisi
3. Segi tiga, dapat digunakan rumus ; Luas = ½ Alas x Tinggi
4. dan lain – lain

Setelah menentukan luas dari daerap pengaruh titik pengamatan, hal lain yang harus dilakukan yaitu mengukur setiap ketebalan bahan galian yang diamati di lapangan dari setiap titik pengamatan. Tahap selanjutnya yaitu menghitung volume dari bahan galian galian untuk setiap titik yang kita amati, rumus yang dapat digunakan yaitu ;

V = L x t

Dimana ;

V         = Volume blok sumber daya mineral

L          = Luas daerah pengaruh

t           = Ketebalan dari bahan galian setiap titik pengamatan

Untuk mendapatkan nilai tonase bahan galian, maka perlu dilakukan perhitungan tonase dengan menggunakan rumus ;

T = V x d

Dimana ;

T          = Tonase bahan galian

d          = Berat jenis (rata-rata) bahan galian di titik pengamatan.

IV.    KEGIATAN PENAMBANGAN

Kegiatan Penambangan

Penambangan adalah pengambilan endapan bahan galian dari kulit bumi dan dibawa kepermukaan untuk dimanfaatkan atau diproses lebih lanjut. Tahap penambangan bijih nikel di pulau Gee meliputi: pembersihan lahan (clearing), pengupasan tanah penutup dan overburden (stripping), penggalian (digging), pemuatan (loading) dan pengangkutan (hauling). Sedangkan alat mekanis yang digunakan pada pekerjaan ini adalah Buldozer sebagai alat dorong/gusur, Excavator sebagai alat gali/muat dan Dump Truck sebagai alat angkut.

            Pengangkutan bijih nikel berawal dari front tambang dibawa dan ditumpahkan ke grizzly sebagai dumping point yang terdapat di areal stockyard. Kemudian  diangkut dan dicurahkan ke tongkang yang berada di dermaga, selanjutnya tongkang di tarik oleh tugh bout menuju ke kapal bijih yang berada di laut