Manfaat Geologi Pada Pertambangan 2p73b

MANFAAT GEOLOGI PADA PERTAMBANGAN

Geologi adalah ilmu yang mempelajari batuan penyusun kerak bumi dan proses-proses yang berlangsung di dalamnya. Oleh karena itu, mengenal macam dan sifat batuan serta struktur geologi yang berkembang menjadi sangat penting di dalam geologi tatalingkungan dalam bidang pertambangan. Macam dan sifat batuan serta struktur geologi tentang bentuk arsitektur batuan sebagai hasil dari proses deformasi dan memberi pemahaman mengenai jenis-jenis dan mekanisme pembentukan struktur geologi dan tektonik yang terlibat dalam deformasi batuan dan mekanisme utama asal dari sumber gaya deformasi pada batuaN, dituangkan dalam suatu peta yang disebut peta geologi.

1. PETA GEOLOGI

Peta geologi merupakan sahabat dan teman setia yang selalu menemani seorang ahli geologi yang melakukan kegiatan lapangasn maupun melakukan kegiatan pustaka, seoramg ahli geologi mengunakan informadi yang terdapat dalam peta geologi untuk kegiatannya. Ada banyak informasi yang didapat dari peta geologi yang biasa digunakan untuk kegiatan penambangan oleh karena itu seorang ahli tambang juga harus mempelajari peta geologi agar tidak salah menafsirkan informasi yang terdapat di dalamnya. Ada berbagai peta geologi dengan berbagai informasi – informasi geologi yang lebih khusus di bawah ini adalah beberapoa jenis peta geologi menurut kegunaan dan informasi yang terkandung di dalamnya. 

“Peta geologi permukaan”, atau “peta rincian” (surface geological map) memberikan berbagai formasi geologi yang langsung terletak di bawah permukaan. Tetapi umumnya dasar pelapukan tidak dicantumkan (peta yang ditutupi). Skalanya adalah 1 : 50.000 atau lebih besar. Peta ini berguna dalam menentukan lokasi bahan-bahan bangunan (pasir dan kerikil), drainase, pencarian air, pembuatan lapangan terbang dan jalan, dan lain sebagainya. Sehubungan dengan skala yang digunakan untuk peta, seringkali dianjurkan pemboran yang tidak tertalu dalam, penggalian sumur uji (test pits), dan sebagainya untuk pengontrolan atau penetapan pada titiktitik yang kritis.



Peta pengungkap atau peta ungkapan (outcrop map). Umumnya berskala besar. Yang dicantumkan hanyalah tempat ditemukannya batuan padat, yang dapat memberikan sejumlah keterangan dan pemboran dan sebagainya beserta sifat batuan dan kondisi strukturalnya. Peta ini digunakan untuk menentukan di mana misalnya material untuk pecahan batu dapat ditemukan langsung di bawah permukaan.



“Peta ikhtisar geologis”. Umumnya berskala sedang atau kecil, 1 : 100.000 atau lebih kécil. Peta ini tidak saja memberikan pengamatan langsung terhadap formasi-formasi yang telah tesingkap, akan tetapi ada kalanya pula ekstrapolasi atas daerah-daerah yang beberapa formasinya misalnya diliputi oleh lapisan holosen.



“Peta struktur”, berskala sedang hingga besar. Peta ini adalah peta dengan garis-garis kedalaman yang dikonstruksikan pada permukaan sebuah lapisan tertentu, yang berada di dalam tanah-

bawah. 

“Peta isopach”, berskala sedang hingga besar, di mana garis-garis menghubungkan titik-titik yang sama tebal dan sebuah formasi atau lapisan (dengan demikian konfigurasi struktural tidak kita temukan di dalamnya).



Peta-peta yang dibuat berdasarkan foto udara, disebut “peta fotogeologi”. Pada umumnya, foto udara diambil vertikal ke bawah. Titik potong sumbu optic-negatif dalam kamera (yakni permukaan bumi dalam keadaan yang sebenarnya) disebut “titik utama”, yaitu pusat proyeksi. Lewat pengimpitan foto-foto, terdapat kemungkinan dilakukannya studi stereoskopik; antara lain paralaks, pengukuran selisih ketingggian, pembuatan kontur. Foto udara (stereoskopik) dapat memberikan gambaran topografis yang sangat baik, yang sesuai untuk perencanaan jalan, bendungan, dan sebagainya, mengenali daerah longsoran tanah, teras sungai, tepi atau alur sungai tua di daerah rawa, dan sebagainya. Di daerah di mana geologi tidak banyak dikenal orang, foto udara digunakan pula untuk orientasi geologi.



“Peta hidrogeologi”. Kebanyakan negara barat sedang sibuk menyusun sejumlah peta yang menyangkut keadaan air tanahnya. Sebuah peta-ikhtisar internasional berskala kecil tentang Eropa oleh UNESCO berskala 1 : 1.500.000 hanya membedakan daerah yang mengandung airtanah dalam batuan primer yang berpori, batuan sekunder yang berpori (daerah karst), dan di mana tidak terdapat air-tanah dalam jumlah yang berarti (dataran tinggi). Dengan dernikian peta ini kurang menarik bagi seorang insinyur. Seorang insinyur harus dapat berorientasi mengenai kemungikinan muatan air yang berlebih atau mengenai keberadaan air yang dapat digunakan dan sebagainya, tergantung pada sifat proyek yang bersangkutan.

2. GEOLOGI LINGKUNGAN Geologi Lingkungan adalah interaksi antara manusia dengan lingkungan geologis. Lingkungan geologis terdiri dari unsur-unsur fisik bumi (batuan, sedimen, tanah dan fluida) dan unsur permukaan bumi, bentang alam dan proses-proses yang mempengaruhinya. Bagi kehidupan manusia, lingkungan geologis tidak hanya memberikan unsur-unsur yang menguntungkan/bermanfaat seperti ketersediaan air bersih, mineral ekonomis, bahan bangunan, bahan bakar dan lain-lain, tetapi juga memiliki potensi bagi terjadinya bencana seperti gempa bumi, letusan gunung api dan banjir. Geologi Lingkungan bisa dikategorikan sebagai bagian dari ilmu lingkungan, karena ilmu lingkungan adalah dasar pemahaman kita mengenai bumi dan membahas interaksi manusia dengan seluruh aspek yang ada disekelilingnya, termasuk aspek geologis serta dampaknya bagi kehidupan manusia. Karena itu filosofi utama dari geologi lingkungan adalah konsep manajemen lingkungan yang didasarkan pada sistem geologi untuk pembangunan berkelanjutan dan bukan pada beban lingkungan yang tidak bisa diterima. Berdasarkan hal tersebut, Geologi Lingkungan memiliki empat komponen kajian utama sebagai berikut:  

Mengelola sumber daya geologis, yaitu pengawasan dan mitigasi kerusakan lingkungan yang disebabkan oleh aktivitas eksplorasi dan eksploitasi Memahami dan menyesuaikan batasan-batasan pada rekayasa dan konstruksi yang dipengaruhi oleh lingkungan geologis suatu daerah.

 

Penerapan lingkungan geologis yang tepat untuk pembuangan limbah sehingga bisa mengurangi masalah kontaminasi dan polusi. Pemahaman tentang bencana alam dan mengurangi dampaknya pada manusia.

Dari sudut pandang yang lain, Geologi Lingkungan bisa juga disebut sebagai manajemen dari sistem alam yaitu konsep yang sekarang dikenal sebagai Sustainable Development, yaitu manajemen sumber daya alam untuk mendukung pembangunan ekonomi dan sosial berkelanjutan yang berkaitan dengan sumber daya alam terbarukan dan upaya minimalisasi dampak dari pengambilan dan penggunaan sumberdaya alam tak terbarukan. Kata kuncinya adalah manajemen lingkungan yang efektif . Dalam hal ini kita tidak hanya melihat sisi konsekuensi lingkungan yang timbul akibat interaksi manusia dengan lingkungan geologis, tetapi juga sisi manajemen yang efektif untuk menjamin ketersediaan sumber daya alam di masa depan, strategi pembentukan lingkungan yang aman, dan pembuangan limbah yang tepat, serta mitigasi dampak dari bencana alam Kondisi yang paling ideal untuk membahas Geologi Lingkungan dan hubungannya dengan pembangunan adalah pada lingkungan permukiman di perkotaan karena intensitas interaksi antara manusia dengan lingkungan geologis sangat tinggi dan juga menimbulkan banyak permasalahan yang memerlukan solusi tepat dalam pengelolaannya. Proses yang terjadi pada lingkungan permukiman di perkotaan (Bennett, Matthew R. dan Peter Doyle, 1997) memperlihatkan tentang lingkungan perkotaan (urban environment), dapat dianalogikan dengan sebuah mesin yang membutuhkan input dan mengeluarkan output pada proses kerjanya. Input terdiri dari:   

Air, berasal dari reservoir dan sungai disekitarnya. Bahan Mentah/Baku, berbentuk sumber daya mineral untuk industri dan konstruksi. Makanan. Energi, sebagai produk akhir dari sumber daya alam seperti batubara, gas dan uranium.

Sedangkan output yang dihasilkan adalah   

Produk-produk dari industri dan perdagangan. Limbah/Sampah, berbagai bentuk/jenis bahan-bahan sisa/buangan dan limbah rumah tangga dan industri. Polusi, disebabkan oleh strategi manajemen pembuangan limbah yang buruk sehingga sistem air, tanah dan atmosfir alam tidak lagi mampu untuk mendaur ulang limbah cair, padat maupun gas yang dihasilkan oleh aktifitas lingkungan perkotaan.

Sistem mesin ini membutuhkan perawatan yang konstan dalam rangka peningkatan dan pembangunan infrastruktur yang fondasinya bergantung pada stabilitas kondisi geologi, dimana keamanan sistemnya terancam oleh adanya bencana alam baik dari dalam bumi maupun dari proses yang terjadi dipermukaan maka dalam pengelolaannya dibutuhkan manajemen lingkungan yang tepat, dimana Geologi Lingkungan memegang peranan sangat penting begitu pula dengan geologi teknik, manajemen limbah dan mitigasi

bencana alam. Pada gambar tersebut dijelaskan tentang tingkat kebutuhan akan Geologi Lingkungan untuk daerah perkotaan dan daerah sekitar perkotaan yang menjadi sumber dari sumber daya alam yang dibutuhkan oleh daerah perkotaan tersebut.

3.

EKSPLORASI Eksplorasi adalah kegiatan penyelidikan geologi yang dilakukan untuk mengidentifikasi,menetukan lokasi, ukuran, bentuk, letak, sebaran, kuantitas dan kualitas suatu endapan bahan galian untuk kemudian dapat dilakukan analisis/kajian kemungkinan dilakukanya penambangan. Dari ke-tiga pengertian tentang eksplorasi diatas, dapat disimpulkan bahwa Eksplorasi adalah suatu kegiatan lanjutan dari prospeksi yang meliputi pekerjaan-pekerjaan untuk mengetahui ukuran,bentuk, posisi, kadar rata-rata dan esarnya cadangan serta “studi kalayakan” dari endapan bahan galian atau mineral berharga yang telah diketemukan Sedangkan Studi Kelayakan adalah pengkajian mengenai aspek teknik dan prospek ekonomis dari suatu proyek penambangan dan merupakan dasar keputusan investasi. Kajian ini merupakan dokumen yang memenuhi syarat dan dapat diterima untuk keperluan analisa bank/lembaga keungan lainnya dalam kaitannya dengan pelaksanaan investasi atau pembiayaan proyek. Studi ini meliputi Pemeriksaanseluruh informasi geologi berdasarkan lkaporan eksplorasi dan factor-faktor ekonomi, penambangan, pengolahan, pemasaran hokum/perundang-undangan, lingkungan, social serta factor yang terkait.

TUJUAN EKSPLORASI Tujuan dilakukannya eksplorasi adalah untuk mengetahui sumber daya cebakan mineral secara rinci, yaitu unutk mengetahui,menemukan, mengidentifikasi dan menentukan gambaran geologi dam pemineralaran berdasarkan ukuran, bentuk, sebaran, kuantitaas dan kualitas suatu endapan mineral unruk kemudian dapat dilakukan pengembangan secara ekonomis.

4. GEOLOGI REKAYASA Geologi rekayasa adalah penerapan ilmu geologi dalam praktik rekayasa untuk tujuan menjamin faktor-faktor geologi yang memengaruhi lokasi, disain, konstruksi, operasi dan perawatan pekerjaan rekayasa telah dikenali dan diperhitungkan dengan matang. Penelitian geologi rekayasa dapat dilakukan pada waktu perencanaan, analisis dampak lingkungan, disain rekayasa sipil, rekayasa optimasi dan tahapan konstruksi proyek umum dan swasta, serta pada tahap setelah konstruksi dan penyelidikan proyek. Penelitian geologi rekayasa dilakukan oleh seorang ahli geologi atau ahli geologi rekayasa terdidik, tenaga profesional yang terlatih dan memiliki kemampuan untuk mengenali dan menganalisis bahaya geologi serta kondisi geologi yang merugikan. Keseluruhan tujuan tersebut adalah untuk melindungi jiwa dan harta benda dari kerusakan serta solusi untuk masalah-masalah geologi. Ahli geologi rekayasa menyelidiki dan memberikan pertimbangan, analisis, dan disain dari sudut pandang geologi dan geoteknik. Pekerjaan yang dilakukan oleh ahli geologi rekayasa mencakup; penyelidikan bahaya geologi, geoteknik, sifat-sifat materi, stabilitas longsoran dan lereng, erosi, banjir, kekeringan, dan seismik, dll.

5.

ILMU BATUAN

A. MINERAL

Pengertian Mineral Mineral adalah suatu benda padat homogen yang terdapat di alam, terbentuk secara anorganik, mempunyai komposisi kimia pada batas-batas tertentu dan mempunyai atom-atom yang tersusun secara teratur. Sifat Fisik Mineral Sifat fisik suatu mineral berhubungan erat dengan struktur kristal dan komposisi kimianya. sehingga dengan mempelajari sifat-sifat fisisnya kita dapat membuat beberapa deduksi mengenai struktur kristal dan komposisi kimianya. Sifat fisika dari mineral dapat/banyak digunakan dalam segi-segi teknik karena pemakaian mineral di dalam industri terutama tergantung pada sifat fisisnya; misalnya pemakaian intan sebagai pengasah yang baik, disebabkan oleh karena kekerasannya yang luar biasa sedangkan pemakaian kwarsa pada alat-alat elektronik. Selain itu sifat-sifat fisis ini juga berguna dalam segi-segi praktis, karena sifat-sifat fisis banyak menolong kita di dalam penentuan mineral Dari uraian di atas ternyata sifat-sifat fisik mineral dapat dianggap penting dalam 3 (tiga) aspek yaitu : aspek ilmiah, aspek teknik dan aspek penentuan (determinasi). Sifat-sifat fisik yang perlu diperhatikan untuk keperluan determinasi adalah sbb: Warna Mineral Warna mineral adalah warna yang kita tangkap dengan mata bilamana mineral tersebut terkena sinar. Pada umumnya warna mineral ditimbulkan karena penyerapan babarapa jenis panjang gelombang yang membentuk cahaya putih, jadi warna itu timbul sebagai hasil dari pada cahaya putih yang dikurangi oleh beberapa panjang gelombang yang terserap. Misalnya mineral yang berwarna gelap adalah mineral yang secara merata dapat menyerap seluruh panjang gelombanng pembentuk cahaya putih.

B. BATUAN Batuan adalah campuran dari satu atau lebih mineral yang berbeda, tidak mempunyai komposisi kimia tetap. Secara umum batuan dibedakan atas 3 bagian yaitu batuan beku, batuan sedimen dan batuan metamorf. Batuan beku Batuan beku adalah batuan penyusun kerak bumi yang terbentuk dari hasil pembekuan magma/lava atau hasil kristalisasi dari mineral dan sering disebut batuan primer. Magma adalah cairan atau larutan silikat pijar yang terbentuk secara alamiah bersifat mudah bergerak (mibile), bersuhu antara 900oC-1100oC dan berasal atau berbentuk pada kerak bumi bagian bawah hingga selubung bumi bagian atas. Batuan beku yang dapat dibedakan berdasarkan : 

Tekstur

 

Komposisi mineral Struktur



Tekstur Batuan Beku

Tekstur adalah sifat dan hubungan antar butir mineral yang satu dengan yang lain dalam pembentuk batuan beku yang berhubungan dengan ukuran, bentuk dan susunan dari mineral pembetuknya. Dalam batuan beku ukuran butir mineral menurut HEINRICH, 1956 dapat dibagi dalam 4 kelompok yakni :    

Berbutir halus (fine grane) < 1 mm Berbutir sedang (medium grane) 1 mm – 10 mm Berbutir kasar (coarse graine) 1 cm – 3 cm Berbutir sangat kasar (very coarse graine) > 3 cm

Berdasarkan ukuran butirnya, tekstur batuan beku dapat dibagi atas:   



Tekstur fanerik (berbutir kasar), apabila kristal-kristal mineral penyusunnya tampak jelas dan dapat dibedakan dengan mata biasa, tanpa menggunakan mikroskop. Tekstur afanitik (berbutir halus), apabila butiran kristal-kristal mineral penyusunnya sangat halus sehingga tidak dapat dibedakan dengan mata biasa sehingga hanya dapat diliihat dengan menggunakan mikroskop. Tekstur porfiritik, apabila kristal-kristal mineral penyusunnya merupakan percampuran antara mineral berbutir kasar dan halus.

Struktur Batuan Beku

Yang dimaksud dengan struktur batuan beku adalah kenampakan umum atau bentuk dari susunan batuan beku yang meliputi :  

Struktur massive (kompak) adalah susunan mineral-mineral yang tersusun secara kompak dalam suatu batuan beku, tidak menunjukkan adanya pori-pori. Struktur vesikuler dan amygdaloidal yaitu struktur yang memperlihatkan adanya lubang-lubang akibat pelepasan gelembung-gelembung gas dari magma.

Komposisi mineral, yakni mineral-mineral yang membentuk batuan beku dan ditentukan oleh komposisi magma yang membentuknya. Mineral penyusun batuan beku berdasarkan peranannya 



Mineral utama adalah mineral-mineral penyusun utama batuan beku sehingga dapat menentukan tipe batuan dan merupakan mineral yang dominan untuk batuan tgersebut. Yang termasuk mineral utama adalah kuarsa, feldspar, piroksin, hornblende, biotit (mika hitam), muskovit (mika putih) dan olivin. Mineral pelengkap adalah mineral yang terdapat cukup banyak dalam suatu batuan, tetapi tidak selalu seperti halnya mineral utama. Mineral pelengkap ini dapat pula berupa mineral sekunder



yaitu mineral yang terbentuk dari hasil pelapukan atau proses metamorfisme atau sirkulasi batuan. Mineral tambahan merupakan mineral yang terdapat dalam suatu batuan yang jumlahnya tidak begitu banyak, kira-kira lebih kecil dari 5%, dari volume batuan seperti apatit, magnetit, zirkon dll.

Susunan atau urutan kristalisasi magma dikenal dengan nama Bowen’s Reaction Series. Seri bagian kiri disebut discontinous reaction series karena tiap mineral yang terbentuk mempunyai struktur kristal yang berbeda. Pada seri bagian kanan, reaksi berlangsung terus menerus sehingga disebut continous reaction series.