Pedoman Eksplorasi Geokimia

Pendahuluan

Eksplorasi geokimia pada dasarnya adalah untuk mempersempit daerah yang disurvey atau untuk mencari daerah target (Prospect Area). Tahapan eksplorasi menurut menurut Govett:
Region > 5000 km2 
Distrik > 50 – 5000 km2
Area         5 – 50 km2
Target < 5 km2 
Survey geokimia diterapkan pada berbagai tahapan eksplorasi mineral, yaitu: 

  • Survey regional dengan tujuan  mencari jalur/mendala mineralisasi.
  • Survey lokal dengan tujuan mengidentifikasi daerah target untuk keperluan evaluasi.
  • Survey kekayaan dengan tujuan menentukan batas daerah termineralisasi.
  • Survey deposit dengan tujuan menentukan lokasi dari badan bijih individual.

Prospeksi eksplorasi geokimia pada dasarnya terdiri dari dua metode:

  1. Metode yang menggunakan pola dispersi mekanis diterapkan pada mineral yang relatif stabil pada kondisi permukaan bumi (seperti: emas, platina, kasiterit, kromit, mineral tanah jarang). Cocok digunakan di daerah yang kondisi iklimnya membatasi pelapukan kimiawi.
  2. Metode yang didasarkan pada pengenalan pola dispersi kimiawi. Pola ini dapat diperoleh baik pada endapan bijih yang tererosi ataupun yang tidak tererosi, baik yang lapuk ataupun yang tidak lapuk. Pola ini kurang terlihat dibandingkan pola dispersi mekanis, karena unsur-unsurnya yang membentuk pola dispersi ini bisa memiliki mineralogi yang berbeda dengan endapan bijih primernya (contohnya: serusit dan anglesit terbentuk akibat pelapukan endapan galena), dapat terdispersi dalam larutan (ion Cu2+ dalam air tanah dapat berasal dari endapan kalkopirit), bisa tersembunyi dalam mineral lain (contohnya Ni dalam serpentin dan lempung di dekat endapan pentlandit), bisa teradsorbsi (contohnya Cu yang teradsorbsi pada lempung atau material organik pada aliran sungai bisa dipasok oleh airtanah yang melewati endapan kalkopirit dan pirit) serta bisa bergabung dengan material organik (contohnya Cu dalam tumbuhan atau hewan).

Teknik Eksplorasi Geokimia

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam survey geokimia antara lain: 

  1. Sampling geokimia  yang efektif membutuhkan orang yang terlatih baik, yang mampu mengenali dan menggambarkan dengan benar material sample dan karakteristik lokasi sample. Orang yang melakukan sampling harus mampu mengenali dan (sedapat mungkin) menghindari situasi yang dapat menyebabkan kontaminasi, baik akibat dari aktivitas manusia ataupun akibat  perubahan kondisi kimia-fisik alam  yang dapat menyebabkan hasil yang tidak umum. 
  2. Utamakan  memilih peralatan (seperti sekop, auger, dll) dari bahan non kontaminan dan yang tidak terkontaminasi. Usahakan agar pemakaian pelumas, perekat, solder dll, jangan sampai menimbulkan masalah. 
  3. Perhatian yang sama juga harus diberikan kepada tempat sample, seperti; kontainer, kantong sample dari kertas kraft, kantong plastik, botol polypropylen, botol gelas khusus untuk sampling air dan berbagai alat sampling untuk gas dan partikulet dll. Sample yang dibungkus dalam kantong/ kontainer yang bocor dapat terkontaminasi oleh timbal, jika diangkut dengan kendaraan yang menggunakan bahan bakar bertimbal. Gunakan kertas kraft dengan perekat tahan air dan non-kontaminas. 
  4. Sangat disarankan bahwa semua sample diberi nomor urut yang unik. Sebaiknya diberi kode proyek sebagai awalan dan tipe sample sebagai akhiran, untuk meminimasi kemungkinan tertukar dengan sample lain dan menghindari kesalahan dalam managemen data dan interpretasi. Koordinat tiap sample harus dicatat dan ditandai dalam peta lokasi sampling. 
  5. Pola sampling bervariasi tergantung pada medium dan situasi lapangan. 
  6. Kerapatan atau sampling density tergantung pada tahapan eksplorasi. 
  7. Pemilihan media tergantung pada lingkungan lokal. Sebaiknya berdasarkan survey orientasi. Metoda yang biasa digunakan pada tahap reconnaissance meliputi:


  •     Survey drainage: sampling sedimen dan air sungai, sedimen dan danau, airtanah dll.
  •     Survey endapan glasial: sampling till dll.
  •     Survey batuan
  •     Survey tanah dengan kerapatan rendah (1 per 25 km). Pendekatan ini semakin populer. 

Studi follow up pada lokasi yang menjanjikan dari tahap penyelidikan umum (reconnaissance) mungkin melibatkan:

  1. Spasi sampling yang lebih rapat dari satu atau dua media di atas dan/atau:
  2. Survey stream bank (residual soil atau colluvium)
  3. Survey biogeokimia
  4. Survey soil gas atau lebih jarang lagi
  5. Survey geobotani
  6. Survey partikulet
  7. Survey mikroorganisme

Survey Sedimen Sungai Fraksi Halus (Stream Sediment)

Survey sedimen sungai aktif  fraksi halus banyak digunakan untuk program penyelidikan pendahuluan, khususnya pada daerah yang medannya sulit. Di daerah tropis, pengambilan conto sedimen sungai dapat dilakukan bersamaan dengan pengamatan geologi dari float dan singkapan.
Metode ini telah lama digunakan di berbagai belahan dunia. Alasannya adalah bahwa stream sediment merupakan komposit produk pelapukan dan erosi yang mewakili sumber di  daerah tangkapan air  dari suatu jaringan drainage sungai.
Oleh karena itu, sampel  stream sediment  dianggap dapat mewakili komposisi batuan dasar, over burden dan berbagai kandungan dari mineralisasi logam yang terdapat pada daerah tangkapan air dari suatu sistem drainage. Faktor lain yang dapat mempengaruhi sampel adalah;

  • Iklim daerah pelapukan akan mempengaruhi komposisi sampel.
  • Variasi Eh dan pH mengontrol mobilitas dan mempengaruhi dispersi berbagai unsur.
  • Berbagai kontaminasi aktivitas manusia dapat mempengaruhi komposisi sample terutama dari daerah pemukiman dan industri.

Stream sediment terdiri dari komponen klastik dan hidromorfik, termasuk butiran detrital, lempung, koloid, material organik dan lapisan Fe dan Mn pada permukaan, retakan atau rongga butiran klastik. Karena keragaman komponennya, maka penting untuk menentukan fraksi ukuran yang sesuai dengan tujuan survey, yaitu fraksi ukuran yang menunjukkan kontras anomali paling baik (rasio peak vs background) yang menunjang dalam identifikasi lokasi mineralisasi.
Dalam survey regional, kerapatan sample yang diambil adalah 1.5 km2. Lokasi dipilih pada orde sungai yang paling rendah (sungai paling kecil) dan upstream dari order yang lebih besar jika ada percabangan, untuk menghindari pencampuran dari kedua aliran pada saat banjir. Pada survey follow up jarak sample semakin rapat sesuai dengan kondisi lokal dan sifat dari target.
Pemilihan lokasi:

  • Hindari sumber kontaminasi yang jelas: sample diambil minimal 50 m dari jalan atau dan pemukiman.
  • Jika lembah sangat curam, hindari material runtuhan, lakukan sampling dekat tengah-tengah sungai.
  • Hindari daerah sedimen endapan angin. Lebih baik ambil material halus pada batas air.
  • Hindari daerah dengan sorting gravel yang baik dan akumulasi sedimennya sedikit.
  • Sampling sebaiknya diambil konsisten dari lokasi-lokasi yang settingnya sama dari muatan dasar sungai yang bergerak, jangan mencampur dengan material halus dari tebing sungai.

Prosedur Pengambilan Conto; 

  1. Cuci ayakan dan dulang sebelum digunakan. Ayakan dengan bukaan yang sesuai, biasanya ukuran 80 mesh, ditaruh di atas dulang.
  2. Kumpulkan sedimen dari beberapa tempat pada aliran sungai untuk mendapatkan komposit yang representatif. Buang sedimen bagian atas (20 –10 cm) untuk menghindari kandungan Fe dan Fe Coating.
  3. Tuangkan sedimen ke atas ayakan, dengan air sesedikit mungkin. Buang butiran besar aduk dan tekan dengan tangan, gunakan sarung tangan karet. Buang bagian yang kasar dan ulangi lagi, goyangkan ayakan, gosok sampai diperoleh material halus sebanyak 100 - 120 g. Hindari kemungkinan masuknya partikel kasar ke dalam partikel halus.
  4. Biarkan sample mengendap 15 – 20 menit. Sambil menunggu sample mengendap,  dapat dilakukan pencatatan data dan sampling untuk pan concentate dan air.
  5. Masukkan endapan sedimen ke dalam kantong sample kertas yang telah disediakan, lapisi dengan plastik. Cuci bersih semua peralatan sebelum di bawa ke lokasi berikutnya.
  6. Ambil sample duplikat  pada beberapa lokasi untuk memonitor variasi di lokasi. Dalam survey regional, duplikat  umumnya diambil dari tiap lokasi ke 100. Untuk survey yang lebih detil diambil 4-5 duplikat tiap 100 sample. 

Sampling untuk  stream sediment biasanya dilakukan oleh team yang terdiri dari 2 orang. Deskripsi lapangan perlu dilakukan pada tiap lokasi conto. Informasi harus mencakup: material organik, sifat sungai dan endapannya, kehadiran singkapan, apakah dijumpai endapan besi oksida atau mangan oksida sekunder. Pengukuran pH air sungai akan sangat berguna. Berikut ini adalah contoh lembar pengamatan lapangan. 
Langkah pertama penyajian hasil survey drainage adalah mengeplot semua sungai yang ada di daerah penyelidikan dan mengeplot nomor conto dan nilainya. Setelah dilakukan pengolahan data secara statistik dapat dilakukan pemilihan background dan threshold. Lokasi conto dapat ditandai dengan titik hitam, yang ukurannya menunjukkan kandungan logamnya atau dengan menebalkan sungai yang kandungan logamnya lebih tinggi.
Dalam eksplorasi mineral, data sedimen sungai aktif biasanya tidak harus disajikan dalam bentuk peta kontur, tetapi dalam survey regional bentuk peta kontur lebih praktis untuk melihat kecenderungan geologi regional, kemungkinan daerah mineralisasi dan mendala geokimia.
Pekerjaan lanjut (Follow-up work) biasa dilakukan dengan interval conto yang lebih rapat. Jika pada survey pendahuluan kerapatan conto cukup tinggi, maka survey dapat dilanjutkan dengan pengambilan conto tanah. Sebagai tahap awal dari survey tanah detil dapat dilakukan penyontoan tebing sungai dari kedua tepi sungai yang menunjukkan anomali, sehingga dapat terlihat arah asal dari anomali. Jika singkapannya bagus, pemetaan geologi dan prospeksi mungkin sudah cukup untuk melokalisasi sumber unsur anomali, namun umumnya memerlukan survey tanah.
Hasil Survey Stream Sediment
Gambar : Contoh Penyajian Hasil Survey Sedimen Sungai (Stream Sediment)

Prospeksi mineral berat (pan concentrate)

Teknik ini merupakan metode prospeksi paling tua yang masih digunakan sampai sekarang.  Banyak mineral bijih yang terdispersi di permukaan sebagai butiran detrital yang resisten secara kimia dan mekanis, dengan BJ lebih besar dari mineral pembentuk batuan biasa yang dikenal sebagai mineral berat. Analisis dan pengamatan butiran mineral berat  dapat memberikan informasi tentang mineralisasi dan geologi batuan dasar, melengkapi informasi dari fraksi halus stream sediment.
Awalnya teknik ini secara tradisional digunakan terutama untuk prospeksi logam mulia, gem, kromit, kasiterit, emas, platina, mineral tanah jarang, rutil, zirkon, turmalin, garnet, silimanit dan  kianit  yang butirannya mudah dilihat secara visual dalam konsentrat dulang di lapangan. Namun dalam perkembangan selanjutnya dilakukan juga analisis multi elemen pada konsentrat dulang.
Di dekat pemukiman dan industri konsentrat dulang akan terkontaminasi oleh logam, gelas atau keramik. Kandungan unsur yang tidak umum di alam dapat berasal dari kontaminasi, misalnya tingginya kadar Sn berasosiasi dengan Sb dan Pb dapat berasal dari solder.
Dalam suatu kegiatan eksplorasi geokimia, secara alamiah yang dijadikan target dalam penyelidikan yaitu adanya kondisi-kondisi abnormal yang terjadi disuatu lokasi singkapan atau suatu objek tertentu yang memberikan gambaran kondisi yang berbeda dari kondisi sekitarnya, yaitu seperti; perbedaan nilai pH airtanah dengan wilayah sekitar, perbedaan warna atau adanya sedimentasi akibat proses oksidasi bataun, dan lain-lain.
Kegiatan eksplorasi geokimia, pada prinsipnya tidak membutuhkan suatu luasan area tertentu untuk dijadikan objek melalui pembukaan lahan, pembabatan vegetasi atau lain-lainnya, akan tetapi kegiatan ini hanya mengikuti kondisi alamiah lokasi penyelidikan melalui ciri-ciri tertentu seperti adanya oksidasi pada batuan, nilai keasaman (pH), perbedaan warna air (air sungai) dengan kondisi air sungai disekitarnya. 

Advertisement
BERIKAN KOMENTAR ()