IDENTIFIKASI SEBAAN NIKEL LATERIT DAN VOLUME BIJIH NIKEL DAERAH ANOA MENGGUNAKAN KORELASI DATA BOR Eltrit Bima Fitrian*, Dr.Muh.Altin Massinai.MT.Surv, Dra.Maria,M.Si Program Studi Geofisika Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin SARI BACAAN Identifikasi sebaran nikel laterit dan perhitungan volume bijih nikel merupakan penelitian yang dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui luas penyebaran dan seberapa besar cadangan bijih nikel yang terdapat pada daerah Anoa sehingga dapat dilakukan eksplorasi lanjut secara komersial. Identifikasi penyebaran nikel laterit menggunakan korelasi data bor, kemudian diolah oleh Software ArGcis 9.3 dan Surpac 6.1.2 sedangkan perhitungan volume bijih nikel menggunakan metode Area Of Influence (Daerah Pengaruh). Penyebaran kadar Ni dipengaruhi oleh bentuk topografi dan kemiringan lereng sedangkan hasil perhitungan volume bijih nikel yang diperoleh adalah sebesar 2.913.682 m3. Kata Kunci : Distribusi sebaran nikel laterit, menghitung volume bijih nikel, daerah Anoa, ArGcis 9.3, Surpac 6.1.2, metode daerah pengaruh. I.PENDAHULUAN
laterit Sorowako di Sulawesi Selatan
Indonesia merupakan negara penghasil
merupakan sumber utama logam nikel
nikel terbesar kedua dunia setelah
di Indonesia yang telah di tambang dan
Rusia yang memberikan sumbangan
diolah dengan menggunakan teknik
sekitar 15% dari jumlah produksi nikel
peleburan konvensional oleh PT.Vale
dunia pada tahun 2010.
Salah satu
Indonesia. Identifikasi sebaran nikel
daerah penghasil nikel terbesar di
laterit sangat penting untuk diketahui
Indonesia
daerah
agar mempermudah proses eksplorasi
Sorowako, Sulawesi Selatan. Endapan
lanjut secara komersial dari suatu
berada
pada
endapan.
Untuk
memperoleh
1. Mandala Geologi Sulawesi Barat,
keakuratan dalam penentuan sebaran
dicirikan
nikel laterit ini, maka diperlukan suatu
gunungapi Paleogen.
parameter di lapangan seperti korelasi data bor. Hal tersebutlah
2. Intrusi
oleh
Neogen
adanya
dan
jalur
sedimen
yang
Mesozoikum. Mandala Geologi
untuk
Sulawesi Timur, dicirikan oleh
dengan
batuan Ofiolit yang berupa batuan
mengambil studi kasus pada daerah
ultramafik peridotite, harzburgit,
wilayah tambang PT.Vale Indonesia
dunit, piroksenit dan serpintit
yang berada di daerah Sorowako,
yang diperkirakan berumur kapur.
melatarbelakangi melakukan
penulis
penelitian
ini
Sulawesi Selatan.
3. Mandala Geologi Banggai Sula,
II.GEOLOGI REGIONAL
dicirkan oleh batuan dasar berupa
Pulau Sulawesi dan sekitarnya terdiri
batuan metamorf Permo-Karbon,
dari 3 Mandala Geologi, yaitu :
batuan plutonik yang bersifat granitis berumur Trias dan batuan sedimen
Gambar.2.1 Peta Satuan Litotektonik Sulawesi (Syafrizal dkk,2011)
Mesozoikum.
III.NIKEL LATERIT Nikel laterit pelapukan
IV.GENESA ENDAPAN NIKEL
adalah produk residual kimia
pada
batuan
ultramafik. Proses ini berlangsung selama jutaan tahun dimulai ketika batuan
ultramafik
permukaan
tersingkap
bumi
(Syafrizal
di dkk,
2011). Logam nikel banyak dimanfaatkan untuk pembuatan baja tahan karat (stainless steel). Nikel merupakan logam berwarna kelabu perak yang memiliki sifat fisik antara lain : 1.
Kekuatan dan kekerasan nikel menyerupai
kekuatan
dan
kekerasan besi. 2.
Mempunyai
sifat
daya
tahan
terhadap karat dan korosi 3.
LATERIT Proses pelapukan dimulai pada batuan peridotit.
Batuan
mengandung
ini
olivine,
banyak magnesium
silikat, dan besi silikat yang pada umumnya mengandung 0.30% nikel (Sundari, 2012). Air tanah yang kaya akan CO2, berasal dari udara luar dan tumbuhan, akan menghancurkan olivine. Penguraian olivine, magnesium silika dan besi silika ke dalam larutan cenderung untuk membentuk suspensi koloid dari partikel-partikel
silika.
Di
dalam
larutan besi akan bersenyawa dengan oksida
dan
mengendap
sebagai
ferrihidroksida.
Pada udara terbuka memiliki sifat
Endapan
yang lebih stabil daripada besi.
menjadi reaktif terhadap air, sehingga
istilah Laterit berasal dari bahasa latin yaitu
later,
yang
artinya
bata
(membentuk bongkah-bongkah yang tersusun seperti bata yang berwarna merah bata). (Guilbert, 1986).
ferrihidroksida
ini
akan
kandungan air pada endapan tersebut akan menjadi
mengubah
ferrihidroksida
mineral-mineral
seperti
goethite (FeO(OH)), hematit (Fe2O3) dan cobalt. Mineral-mineral tersebut sering dikenal sebagai “besi karat”.
Endapan ini akan terakumulasi dekat
ini berlangsung terus menerus, maka
dengan permukaan tanah, sedangkan
yang
magnesium, nikel dan silika akan tetap
pengkayaan
supergen
tertinggal
enrichment).
Zona
di
dalam
larutan
dan
akan
terjadi
adalah
proses
(supergen pengkayaan
bergerak turun selama suplai air yang
supergen ini terbentuk di zona saprolit.
masuk
terus
Dalam satu penampang vertikal profil
berlangsung. Rangkaian proses ini
laterit dapat juga terbentuk zona
merupakan
dan
pengkayaan yang lebih dari satu, hal
leaching. Unsur Ni sendiri merupakan
tersebut dapat terjadi karena muka air
unsur tambahan di dalam batuan
tanah
ultrabasa. Sebelum proses pelindihan
terutama dari perubahan musim.
berlangsung, unsur Ni berada dalam
Dibawah zona pengkayaan supergen
ikatan serpentine group. Rumus kimia
terdapat zona mineralisasi primer yang
dari kelompok serpentin adalah X2-3
tidak terpengaruh oleh proses oksidasi
SiO2O5(OH)4,
maupun
ke
dalam
proses
tanah
pelapukan
dengan
X
tersebut
yang
selalu
pelindihan,
berubah-ubah,
yang
sering
tergantikan unsur-unsur seperti Cr, Mg,
disebut sebagai zona Hipogen, terdapat
Fe, Ni, Al, Zn atau Mn atau dapat juga
sebagai batuan induk yaitu batuan
merupakan kombinasinya.
Harzburgit.
Adanya suplai air dan saluran untuk
V.FAKTOR-FAKTOR
turunnya air, berupa kekar, maka Ni
MEMPENGARUHI
yang terbawa oleh air turun ke bawah,
PEMBENTUKAN NIKEL
YANG
dan akan terkumpul di zona air sudah
1. Batuan asal
tidak dapat turun lagi dan tidak dapat
2. Iklim
menembus
3. Reagen-reagen kimia dan vegetasi
bedrock
(Harzburgit).
Ikatan dari Ni yang berasosiasi dengan
4. Struktur
Mg, SiO dan H akan membentuk
5. Topografi
mineral garnierit dengan rumus kimia
6. Waktu
(Ni,Mg) Si4O5 (OH)4. Apabila proses
7.
dan blok peridotit (batuan dasar) dan
VI.PROFIL NIKEL LATERIT
secara umum sudah tidak mengandung mineral ekonomis. VII.DRILLING/PEMBORAN Drilling/Pemboran mempunyai tujuan untuk mencari data subsurface dan Gambar 2.3 Profil Nikel Laterit
kemudian
Sorowako (Ahmad,2008)
penyebaran endapan nikel laterit di
1. Zona limonit
bawah permukaan bumi. Pemboran
Merupakan hasil pelapukan lanjut dari
yang
batuan beku ultrabasa. Komposisinya
macam, yaitu:
meliputi oksida besi yang dominan,
a. Pemboran Eksplorasi (Exploration
geothit
dan
lapisannya
magnetit. rata-rata
Ketebalan
8-15
mengetahui
dilakukan
terbagi
model
atas
dua
Drilling), yaitu pemboran awal
meter.
dengan jarak 400m x 400m, 200m
Kemunculan bongkah-bongkah batuan
x 200m dan 100m x 100m pada
beku ultrabasa pada zona ini tidak
titik bor yang telah dipersiapkan
dominan atau hampir tidak ada.
oleh pihak survey. Pihak survey
2. Zona saprolit
memberikan informasi mengenai
Zona ini merupakan zona pengayaan unsur Ni. Komposisinya berupa oksida besi, serpentin sekitar <0.4% kuarsa magnetit dan tekstur batuan asal yang masih terlihat. Ketebalan lapisan ini
Zona ini merupakan bagian terbawah laterit.
North,
serta
Elevasi. b. Pemboran (Development
Development Drilling),
yaitu
pemboran detail yang dilakukan
x 25m.
3. Zona bedrock
profil
East,
dengan jarak 50m x 50 m dan 25m
berkisar 5-18 meter.
dari
koordinat
Tersusun
atas
bongkah yang lebih besar dari 75 cm
VIII.PERHITUNGAN
VOLUME
IX.METODOLOGI PENELITIAN
BIJIH NIKEL MENGGUNAKAN
Data yang digunakan
METODE
Data yang digunakan dalam penelitian
POLIGON
(Area
Of
Influence)
dapat dibagi menjadi 2 :
Metode poligon adalah suatu metode
1. Data lubang bor yang berisi data
perhitungan dengan konsep dasar yang
mengenai posisi/koordinat lubang
menyatakan
bor berupa easting, northing dan
bahwa
seluruh
karakterisktik endapan suatu daerah diwakili oleh satu titik tertentu. Jarak
elevasi. 2. Data kadar yang berisi informasi
titik bor di dalam poligon dengan batas
kadar
pada
tiap-tiap
interval
poligon sama dengan jarak batas
kedalaman tertentu pada masing-
poligon ke titik bor terdekat (Agus,
masing lubang bor.
2005).
Pengolahan Data Assay
Volume dari masing-masing daerah
Pengolahan data sekunder dimulai
pengaruh dapat diestimasikan denggan
pada pengolahan data Assay yang
menggunakan persamaan :
berisikan informasi mengenai kadar
V = A.t ……………………….. (2.1)
dari
Dimana :
tiap-tiap
interval
kedalaman
lubang bor yang terdiri atas nama drill 3
V = Volume daerah pengaruh (m )
hole, easting, northing, elevasi dan
A = Luas daerah pengaruh (m2)
kadar dari unsur layer saprolit dan
t = Tebal bijih (m)
layer limonit.
Sedangkan untuk menghitung volume
Menentukan Nilai Berat Kering
total
Menentukan nilai berat kering (dry
dari
masing-masing
poligon
digunakan persamaan :
weight) Nikel yang diperoleh dari data
Vtotal = V1 + V2 + V3 + V4 … +
core
Vn…………………….………… (2.2)
kemudian dilakukan pengolahan data
Dimana :
pada
V1 + V2 + V3 + V4 + … + Vn =
mengeringkan data core yang berupa
Volume masing-masing poligon (m3)
tiap-tiap
lubang
laboratorium
bor
yang
dengan
sampel batuan kemudi kemudian dilakukan
Keterangan :
penimbangan. Menentukan Kadar Bijih Dalam penentuan kadar bijih nikel, maka perlu diketahui terlebih dahulu COG (cut off grade) yang telah ditetapkan.
Dengan
ketentuan
penetapan kadar bijih yaitu, nilai kadar bijih
berada
<1.5%
dan
dengan
kedalaman bijih 2 meter. Setelah itu maka dilakukan perhitungan kadar bijih
dengan
Dalam penentuan volume bijih nikel pada daerah penelitian, maka dapat dihitung
dengan
menggunakan
persamaan : V=A.t ………………………. (3.3)
menggunakan Membuat Peta Sebaran Ni
persamaan : ∑ ࢊ࢘࢟ ࢝ ࢋࢍࢎܑ࢚ۼܠ ∑ࡰ࢘࢟ ࢚࢚ࢇ
Menentukan Volume Bijih
……………… (3.1)
Pada pembuatan peta sebaran Ni, dibutuhkan data input berupa data
Menentukan Ketebalan Bijih
Assay
Ketebalan endapan bijih dapat dihitung
mengenai data kadar, data easting,
berdasarkan kedalaman ssetiap lapisan
northing
dan
yang dianggap sebagai bijih nikel.
terlebih
dahulu
Yaitu dengan menjumlahkan nilai
didapatkan hasil berupa kadar bijih
interval bijih pada tiap-tiap tiap lubang bor.
pada tiap-tiap tiap lubang bor. Kemudian
Menentukan Luas Daerah Pengaruh
dilakukan pengolahan data kadar bijih
yang
berisikan
elevasi
informasi
yang y
diolah
telah
sehingga
dan koordinat pada software ArGcis 9.3.
X.HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar.4.3 Gambar.4.1 Titik Bor Daerah Anoa Gambar 4.1 merupakan gambar titik bor daerah anoa dengan spasi antara setiap lubang bor adalah 50 meter x 50 meter dan jumlah titik bor adalah 160
Penampang
3D
Korelasi Lapisan Limonit Gambar 4.3 merupakan penampang 3D korelasi data bor pada lapisan limonit. Pada Gambar menunjukkan korelasi beberapa lubang bor
pada
lapisan limonit, dapat dilihat bahwa
titik bor.
lapisan limonit pada setiap lubang bor memiliki liki ketebalan yang berbeda-beda, berbeda hal ini disebabkan karena adanya pengaruh topografi. Kondisi topografi dari
daerah
penelitian
sangat
mempengaruhi ketebalan dari suatu Gambar.4.2 Korelasi Lapisan Limonit
endapan. Pada lereng dengan derajat
Gambar 4.2
merupakan korelasi
tinggi (terjal) proses pengayaan akan
lapisan limonit pada lintasan 1. Pada
sangat kecil sehingga menyebabkan
gambar 4.2 dilakukan pengkorelasian
endapan yang terbentuk tipis atau tidak
antara setiap lubang untuk setiap
ada sama sekali. Sedangkan pada
lapisan dan untuk setiap lintasan
lereng
sehingga akan diperoleh penampang
pengayaan umumnya akan berjalan
3D untuk lapisan limonit.
sedang/landai,
proses
dengan baik karena memiliki waktu untuk proses pengayaan tersebut.
Gambar.4.4 Penampang 3D Korelasi
Gambar 4.5 Peta Distribusi Nikel (Ni)
Lapisan
Pada Lapisan Saprolit
Saprolit,
Limonit
dan
Bedrock Gambar 4.4 merupakan gabungan
Pada gambar 4.5 adalah peta distribusi
korelasi antara lapisan limonit, saprolit
nikel (Ni) pada lapisan saprolit. Pada
dan bedrock yang memiliki ketebalan
peta dapat terlihat, kadar nikel (Ni)
yang
terendah
berbeda-beda
antara
setiap
pada
lapisan
saprolit
lapisannya yang disebabkan karena
memiliki kadar kurang dari 1.1%
adanya
pengaruh
topografi
pada
dengan
daerah
penelitian,
dimana
pada
minim, hal ini ditunjukkan dengan
telah
warna
masing-masing
lapisan,
jumlah
abu-abu.
penyebaran
Sedangkan
yang
untuk
dilakukan korelasi untuk setiap lubang
kadar nikel (Ni) terbanyak yaitu
bor sehingga didapatkan hasil seperti
berada
pada Gambar 4.8.
dengan warna merah, yang umumnya
diatas
1.7%
ditunjukkan
tersebar pada daerah punggungan bukit. Penentuan Kadar Bijih Nikel Ketentuan penetapan kadar bijih yaitu berdasarkan pada COG (cut off grade) yang telah ditetapkan. Nilai kadar
nikel untuk dapat disebut sebagai ore
setiap titik bor diekstensikan sejauh
(bijih)
setengah
berada
<1.5%
dengan
jarak yang
dari
titik-titik
membentuk
di
kedalaman 2 meter. Setelah itu dengan
sekitarnya
satu
menggunakan persamaan 3.1 maka
daerah pengaruh (area of influence).
dilakukan perhitungan kadar. Penentuan Ketebalan Bijih Nikel Untuk menentukan ketebalannya maka terlebih dahulu dilakukan penentuan kandungan/kadar
bijih
nikel
pada
setiap lubang bor yang sesuai dengan COG (cut off grade) yang telah
Gambar.4.6 Metode Area Of
ditetapkan sehingga dapat ditentukan
Influence
ketebalan bijih dengan menghitung besarnya
nilai
kedalaman
bijih
berdasarkan COG (cut off grade) nya. Penentuan Volume Bijih Nikel
Luas blok dihitung berdasarkan segi empat yang terbentuk dari daerah pengaruh yaitu batas luar dari daerah pengaruhsuatu
titik
bor
yang
merupakan setengah dari spasi titik bor. Perhitungan volume nikel laterit di daerah
penelitian
dilakukan
berdasarkan pada data yang diperoleh dari pemboran eksplorasi. Data-data pemboran tersebut kemudian dianalisis sesuai dengan kadar nikel untuk mengetahui ketebalan bijih (ore) dari tiap
lubang
bor
sehingga
dapat
digunakan metode area of influence atau daerah pengaruh, dimana untuk
Besar
volume
ditentukan
untuk
mengetahui seberapa besar cadangan bijih nikel sehingga dapat dilakukan penambangan.
limonit, hal ini disebabkan isebabkan karena
Perhitungan Volume Bijih Nikel Tabel 4.1 Perhitungan Volume Bijih Nikel
pada lapisan saprolit, lebih banyak nikel yang terendapkan. Kesimpulan Dari hasil uraian dan pembahasan, maka
hasil
penelitian
dapat
disimpulkan sebagai berikut : 1. Berdasarkan peta distribusi nikel (Ni) pada lapisan limonit dan saprolit, penyebaran kadar nikel (Ni)
dipengaruhi
oleh
bentuk
topografi dan kemiringan lereng. Tabel 4.1 merupakan tabel contoh
Semakin besar kemiringan lereng
perhitungan volume bijih nikel pada
maka ketebalan endapan Ni yang
lapisan limonit dan lapisan saprolit
terbentuk
dengan mengambil masing masing-masing 6
Sebaliknya, bila kemiringan lereng
titik lubang bor dari 160 titik pada
sedang sampai landai maka endapan
setiap
yang terbentuk bentuk akan lebih tebal.
lapisan
sebagai
contoh
akan
semakin
tipis.
perhitungan volume bijih nikel. volume bijih nikel pada lapisan limonit sebesar 816.675 m3 dan volume total pada lapisan saprolit
saprolit
memiliki
total
volume bijih nikel yang lebih besar jika
dibandingkan
dengan
total
volume bijih nikel pada lapisan
hasil
perhitungan
volume bijih nikel (Ni) pada lapisan limonit
dan
menggunakan
sebesar 2.097.007 m3. Lapisan
2.Berdasarkan
saprolit metode
dengan Area
Of
Influence, maka diperoleh total volume bijih nikel dari 160 lubang bor sebesar 2.913.682 m3.
DAFTAR PUSTAKA Agus, H., 2005. Metode Perhitungan Cadangan. Departemen Teknik Pertambangan Fakultas Ilmu Kebumian dan Teknologi Mineral Institut Teknologi Bandung (ITB) : Bandung. Ahmad, Waheed., 2005. Laterite : Fundamental of Chemistry, Mineralogy, Weathering Processes and Laterit formation. PT. International Nickel Indonesia : Sorowako, South Sulawesi. Ahmad, Waheed., 2008. Laterite : Fundamental of Chemistry, Mineralogy, Weathering Processes, formation and exploration. PT. International Nickel Indonesia : Sorowako, South Sulawesi. Guilbert, J.M. 1986., The Geology of Ore Deposits. W.H Freeman and Company Newyork. Massinai, Muhammad Altin, Saiful Damphelas., 2013. Laporan Akhir Inventarisasi Zona Mineralisasi Panas Bumi dan Batubara di Kabupaten Donggala Sulawesi Tengah. PT. Grafis Internusa : Pemda Kabupaten Donggala. Semardalena, Pratiwi., 2010. Perhitungan Cadangan Bijih Nikel Laterit Dengan Menggunakan Metode Poligon Pada Bukit TLA4 Daerah Tambang Tengah PT. Aneka Tambang Tbk. Kecamatan Pomalaa Kabupaten Kolaka Provinsi Sulawesi Tenggara. Universitas Hasanuddin : Makassar. Sompotan F. Amstrong., 2012, Struktur Geologi Sulawesi, Institut Teknologi Bandung : Bandung. Syafrizal, Anggayana Komang, Guntoro Dono., 2011 Karakristik Mineralogi Endapan Nikel Laterit di Daerah Tinanggea Kabupaten Konawe Selatan, Sulawesi Tenggara. 18,(4),211-220. Syafrizal, Heriawan M. Nur, Notosiswoyo Sudarto, Anggayana Komang, Samosir F. Jogi., 2009 Hubungan Kemiringan Lereng dan Morfologi dalam Distribusi Ketebalan Horizon Laterit pada Endapan Nikel Laterit : Studi Kasus Endapan Nikel Laterit di Pulau Gee dan Pulau Pakal, Halmahera Timur, Maluku Utara. 16,(3),149-161. Sundari, Woro., 2012, Analisis Data Eksplorasi Bijih Nikel Laterit Untuk Estimasi Cadangan dan Perancangan PIT pada PT. Timah Eksplorasi Di Desa Baliara Kecamatan Kabaena Barat Kabupaten Bombana Provinsi Sulawesi Tenggara, Universitas Nusa Cendana: Kupang. Surawan Yudi,. 2014, Optimalisasi Penggunaan ERT (Electrical Resistivity Tomography) Konfigurasi Gradient Dalam Memaksimalkan Eksplorasi Nikel Laterit. Universitas Hasanuddin: Makassar. Tonggiroh Adi, Suharto, Mustafa Muhardi,. 2012 Analisis Pelapukan Serpentin dan Endapan Nikel Laterit Daerah Palangga Kabupaten Konawe Selatan Sulawesi Tenggara. Universitas Hasanuddin : Makassar.
