LAPORAN PENGANTAR GEOFISIKA EKSPLORASI MINERAL NIKEL
Disusun oleh
Andrawan Erlang (1606823752) Indra Kurniawan (1606834586) Muhammad Ezra (160602201) Muhammad Isfandiarto (1606881834) Saskia Nursarifa (1606836686) Yogi Andrian (1606826754)
PROGRAM STUDI GEOFISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS INDONESIA DEPOK 2016
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan dan mencurahkan segala berkat dan rahmatnya, sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini sesuai dengan waktu yang telah ditentukan. Rasa serta ucapan terimakasih juga kami kami ucapkan kepada pihak-pihak yang telah membantu kami dalam menyelesaikan makalah ini. Makalah ini dibuat dalam rangka memperdalam pehamaman tentang nikel dan eksplorasinya serta mengetahui metode geofisika yang digunakan di dalamnya. Kami berharap makalah ini dapat bermanfaat bagi para pembaca dan dapat dijadikan salah satu acuan dalam pembahasan mengenai batu bara. Kami pun sadar masih banyak kekurangan dalam makalah ini. Oleh karena itu, kami berharap kritik dan saran dari dosen pembimbing dan para pembaca demi perbaikan.
2
DAFTAR ISI
Kata pengantar…………………………………………………………………..ii Daftar isi………………………………………………………………………...iii BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 latar belakang masalah………………,……………………………..1 1.2 Perumusan masalah……………………….………………………...1 1.3 Tujuan penulisan…………………………….……………………...1 BAB 2 ISI 2.1 Definisi nikel…..……………………………………...….………....2 2.2 Proses pembentukan nikel…..………………………………...…….2 2.3 Lingkungan yang terdapat nikel…………………………………….4 2.4 Ciri-ciri daerah yang terdapat nikel……….………………………...4 2.5 Metode geofisika untuk eksplorasi nikel……………………………5 BAB 3 PENUTUP 3.1 Pengayaan…………………………………………………………...7 3.2 Referensi…………………………………………………………….8
3
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Nikel merupakan unsur logam dengan simbol Ni dan nomor atom 28. Karakteristik nikel yang tahan karat menjadikan komoditas logam ini sangat
dibutuhkan oleh peradaban modern yang banyak membutuhkan logam tahan karat sebagai bahan baku dalam produksi Kadar nikel tertinggi hingga mencapai 3000 ppm terdapat dalam batuan ultrabasa dunit dan peridotit Kandungan nikel pada berbagai jenis batuan lainnya bervariasi, pada batuan metamorfik dan sedimen (batupasir) 1.2 Perumusan Masalah 1. Proses geologi pembentukan nikel? 2. Nikel terdapat di lingkungan yang seperti apa? 3. Ciri-ciri daerah yang terdapat nikel? 4. Metode geofisika untuk eksplorasi nikel? 1.3 Tujuan Penulisan 1.
Memberikan informasi kepada pembaca mengenai nikel dan proses
2.
pembentukan nikel Memberikan informasi kepada pembaca mengenai metode geofisika apasaja yang dapat diterapkan dalam rangka eksplorasi nikel.
BAB II ISI 2.1 Definisi Nikel Nikel adalah unsur kimia metalik dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ni dan nomor atom 28. Nikel mempunyai sifat tahan karat. Dalam keadaan murni, Nikel bersifat lembek, tetapi jika dipadukan dengan besi, krom, dan logam lainnya, dapat membentuk baja tahan karat yang keras. Perpaduan Nikel, krom dan besi menghasilkan
baja
tahan
karat
(stainless
steel)
yang
banyak
diaplikasikan pada peralatan dapur (sendok, dan peralatan memasak), Batubara ornamen-ornamen rumah dan gedung, serta komponen industri.
2.2 Proses Pembentukan Nikel Proses pembentukkan nikel berawal dari batuan ultrabasa, dalam hal ini adalah batuan peridotit yang mengalami pelapukan oleh CO2 yang berasal dari air tanah. CO2 ini berasal dari udara dan pembusukkan tumbuhantumbuhan atau proses dekomposisi oleh bakteri sehingga menguraikan
mineral-mineral yang tidak stabil. Batuan ini banyak mengandung olivin, piroksin, magnesium silikat, besi, dan nikel. Tetapi nikel yang terkandung dalam batuan ini kira-kira sekitar 0,2 %. Kandungan tersebut kemudian terurai membentuk larutan. Pada larutan yang terbentuk ini, besi akan bersenyawa dengan oksida dan mengendap sebagai ferrihidroksida. Endapan ferrihidroksida ini reaktif terhadap air, sehingga kandungan air dalam endapan tersebut akan mengubah ferrihidroksida menjadi mineral-mineral seperti geothit, hematite dan cobalt . Endapan diatas ini akan terakumulasi dekat permukaan tanah. Bersama mineral-mineral ini selalu ikut serta unsur cobalt dalam jumlah kecil. Sedangkan larutan yang mengandung Mg, Ni, dan Si terus menerus kebawah selama larutannya bersifat asam, hingga pada suatu kondisi dimana suasana cukup netral akibat adanya kontak dengan tanah dan batuan, maka ada kecenderungan untuk membentuk endapan hydrosilikat. Lalu endapan hydrosilikat ini mengalami pelapukan selama jutaan tahun sehingga terakumulasi menjadi bijih nikel. Nikel yang terkandung dalam rantai silikat atau hydrosilikat dengan komposisi yang mungkin bervariasi tersebut akan mengendap pada celah-celah atau rekahan-rekahan. Bijih-bijih nikel inilah yang nantinya akan siap ditambang. Endapan nikel laterit berasosiasi dengan batuan ultrabasa, artinya dalam memilih suatu wilayah eksplorasi dibutuhkan pemahaman tentang daerah dengan keterdapatan batuan ultrabasa. Hal tersebut dapat dilakukan dengan studi literatur melalui data geologi berupa peta geologi terdahulu yang selanjutnya ditunjang dengan metode pemetaan geologi hingga skala terperinci disertai dengan analisis data penunjang berupa citra satelit dan data topografi. Pemahaman terhadap morfologi juga dapat berguna untuk pemilihan wilayah karena pembentukan endapan ini salah satunya dipengaruhi oleh topografi yang mempengaruhi gerakan air tanah dan proses pelindian
Endapan nikel laterit yang sebagian besar terdiri atas tubuh tanah hasil proses pelapukan dan terjadi proses pengayaan oleh proses pelindian, sehingga dibutuhkan metode analisis kimia untuk menentukan zonasi lapisan yang terkayakan dengan metode pengambilan sampel melalui pembuatan sumur uji dan pengeboran. Hal tersebut dikarenakan sebagian besar endapan berupa tanah tidak menunjukan kondisi yang tersingkap di permukaan. Sampel tersebut membutuhkan analisis laboratorium berupa analisis laboratorium secara geologi dan analisis kimia untuk mengetahui genesa, jenis bijih, dan kadar nikel.
2.3 Lingkungan Yang Cocok Untuk Pembentukan Nikel Lingkungan yang memungkinkan yaitu pada daerah hutan lebat. Pada hutan lebat kemungkinan besar daerahnya mengandung asam humus. Air tanah yang mengandung CO2 memegang peranan penting didalam proses pelapukan kimia. Asam-asam humus menyebabkan dekomposisi batuan dan dapat merubah pH larutan. Asam-asam humus ini erat kaitannya dengan vegetasi daerah. Dalam hal ini, vegetasi akan mengakibatkan Penetrasi air dapat lebih dalam dan lebih mudah dengan mengikuti jalur akar pohonpohonan, Akumulasi air hujan akan lebih banyak, Humus akan lebih tebal. Keadaan ini merupakan suatu petunjuk, dimana hutannya lebat pada lingkungan yang baik akan terdapat endapan nikel yang lebih tebal dengan kadar yang lebih tinggi. 2.4 Ciri-ciri Daerah yang Terdapat Nikel a. Daerah landai sampai kemiringan sedang, Keadaan topografi setempat akan sangat mempengaruhi sirkulasi air beserta reagen-reagen lain. Untuk daerah yang landai, maka air akan bergerak perlahan-lahan sehingga akan mempunyai kesempatan untuk mengadakan penetrasi lebih dalam melalui rekahan-rekahan atau pori-pori batuan. Akumulasi andapan umumnya terdapat pada daerah-daerah yang landai sampai
kemiringan sedang, hal ini menerangkan bahwa ketebalan pelapukan mengikuti bentuk topografi. Pada daerah yang curam, secara teoritis, jumlah air yang meluncur (run off) lebih banyak daripada air yang meresap ini dapat menyebabkan pelapukan kurang intensif. b. Struktur yang terdapat rekahan, Seperti diketahui, batuan beku mempunyai porositas dan permeabilitas yang kecil sekali sehingga penetrasi air sangat sulit, maka dengan adanya rekahan-rekahan tersebut akan lebih memudahkan masuknya air dan berarti proses pelapukan akan lebih intensif. Rekahan yang terjadi sudah tentu berhubungan erat dengan patahan baik secara lokal maupun regional. c. Daerah yang terjadi pergantian musim hujan dan kemarau, dimana terjadi kenaikan dan penurunan permukaan air tanah juga dapat menyebabkan terjadinya proses pemisahan dan akumulasi unsur-unsur. Perbedaan temperatur yang cukup besar akan membantu terjadinya pelapukan mekanis, dimana akan terjadi rekahan-rekahan dalam batuan yang akan mempermudah proses atau reaksi kimia pada batuan. 2.5 Metode Geofisika untuk Eksplorasi Nikel a. Metode IP (Induced Polarization), Metode ini memanfaatkan prinsip kerja pada kapasitor yang diterapkan pada batua ketika arus diinjeksikan ke bawah permukaan tanah. Sementara mineral logam dapat mempengaruhi arus listrik, sehingga dapat terasakan anomaly yang ditimbulkan oleh arus listrik tersebut. Hal ini bisa dibuktikan dengan alat lain untuk mengecek mineral apa yang terdeteksi. Alat tersebut seperti Chargebility yang dapat memunculkan nilai, sehingga jenis mineral dapat diketahui. b. Metode Georadar, Metode GPR bekerja berdasarkan prinsip perambatan gelombang elektromagnetik. Sensitivitas metode ini terletak pada kontras konstanta dielektrik pada bidang batas lapisan. Metode georadar digunakan untuk mengetahui penyebaran endapan nikel laterit dan bedrock berdasarkan perbedaan konstanta dielektrik batuan yang terdapat pada masing-masing lapisan. Kontras konstanta tersebut akan menyebabkan perbedaan kecepatan perambatan gelombang dan perbedaan amplitude dari sinyal reflex.
Perbedaan konstanta dielektrik yang menyebabkan perbedaan amplitude sinyal refleksi akan dapat diidentifikasi lapisan-lapisan yang dilalui oleh gelombang elektromagnetik tersebut. Metode GPR berhasil mendeteksi zonazona yang berhubungan dengan pembentukkan endapan nikel laterit. Zonazona tersebut adalah top soil, lapisan laterit yang meliputi limonit dan saprolit serta bedrock. c. Metode Resistivitas (tahanan jenis), Prinsip metode geolistrik tahanan jenis adalah menginjeksikan arus ke dalam bumi dan mengukur beda potensial pada titik-titik tertentu. Harga beda potensial yang terukur bergantung pada sifat kelistrikan batuan dari medium. Penyelidikan resistivitas dilakukan atas dasar sifat fisika batuan terhadap arus listrik, dimana setiap batuan yang berbeda akan mempunyai harga tahanan jenis yang berbeda pula. Hal ini bergantung pada beberapa factor diantaranya umur batuan, kandungan elektrolit, kepadatan batuan, jumlah mineral yang dikandungnya, porositas, permeabilitas, dan sebagainya. Berdasarkan hal di atas apabila arus listrik searah (DC) dialirkan ke dalam bumi melalui dua buah elektroda arus C1 dan C2, kemudian diukur beda potensial yang ditimbulkan oleh adanya aliran arus tersebut pada dua buah elektroda potensial P1 dan P2, maka akan diperoleh harga tahanan jenis semu (Pa). Dari injeksi arus (I) yang dilakukan, diperoleh beda potensia (V) di titik lain, sehingga akan didapatkan nilai resistivitasnya. Tetapi nilai resistivitas yang terukur adalah nilai resistivitas semu. Untuk mendapatkan nilai resistivitas sebenarnya dilakukan pengolahan dan perhitungan data inverse secara manual maupun menggunakan software.
BAB III PENUTUP 3.1 Pengayaan
1. Kenapa menggunakna metode GPR? Karena bagus untuk eksplorasi dalam jangkauan yang rendah 2. Daerah subtropis apakah yang terdapat mineral? Ada, karena selama masih ada hutan terdapat mineral yang terkandung 3. Kenapa tidak menggunakan metode SP? Kenapa tidak menggunakan metode magnetotelurric? Pada umumnya, eksplorasi nikel dapat digunakan dengan metode geolistrik seperti SP, IP, Resistivity, maupun MT. Namun, biasanya untuk eksplorasi nikel digunakan metode IP karena metode ini dapat mendeteksi anomali resistivitas meski dalam jumlah yang sangat kecil yang tidak terdeteksi oleh metode lain. 4. Kedalaman mineral nikel berapa? 10 sampai 30 m 5. Maksud dari CO2 yang berasal dari air tanah pada pembentukan mineral nikel apa? Karena ada pembusukkan tanaman-tanaman atau dekomposisi yang menghasilkan CO2 6. cara mengetahui nikel yg benar-benar sudah bisa ditambang? Dengan dilakukan metode pengambilan sampel melalui pembuatan sumur uji dan pengeboran. Kemudian dilakukan analisis laboratorium berupa analisis laboratorium secara geologi dan analisis kimia untuk mengetahui genesa, jenis bijih, dan kadar nikel nya. 7. Apakah Nikel dapat ditemukan di gurun? Kemungkinan tidak, karena sejauh yang kami pelajari daerah yang mengandung endapan nikel laterit di daerah tropis 8. Batuan peridotit termasuk batuan jenis apa? Batuan beku ultra basa plutonik Sumber : http://petrolab-upn.tripod.com/peridotit 9. Apakah nikel itu ditemuin di kedalaman tertentu? Terkait dengan lapisan bedrock, apakah bedrock ada kedalaman tertentu? Bedrock tidak memiliki kedalaman tertentu, sedangkan nikel biasanya dapat ditemukan di kedalaman 10-30 m Sumber : (Nurul Priyantari & Agus Supriyanto) Penentuan kedalaman Bedrock Menggunakan Metode Seismik refraksi di Desa Kemuning Lor Kecamatan Arjasa Kabupaten Jember
3.2 Referensi Penentuan kedalaman Bedrock Menggunakan Metode Seismik refraksi di DesaKemuning Lor Kecamatan Arjasa Kabupaten Jember. Oleh Nurul Priyantari & Agus Supriyanto http://documents.tips/documents/eksplorasi-nikel.html http://digilib.itb.ac.id
http://www.geologinesia.com/2014/02/proses-pembentukan-nikellaterit.html
