Potensi Geowisata Bayat

Daerah Perbukitan Jiwo merupakan daerah yang relatif sempit namun memiliki kondisi geologi yang kompleks. Semua jenis batuan dapat dijumpai di daerah ini pada tempat-tempat singkapan yang mudah dicapai. Salah satu batuan yang tertua di Jawa, yang berupa kompleks batuan metamorf dan batuan Paleogen yang banyak mengandung fosil juga tersingkap di daerah ini. Adanya kompleksitas dan pencapaian yang mudah ini menjadikan daerah perbukitan Jiwo merupakan daerah yang tepat untuk melakukan latihan geologi lapangan. Selain itu pencapaian ke lokasi tujuan menjadi salah satu faktor mudahnya mempelajari geologi lapangan. Kota kecil Bayat yang  terletak 14 km di selatan kota Klaten dapat dicapai dengan kendaraan roda empat dan dua melewati jalur jalan raya Bendogantungan, Wedi, Birit ke Bayat. Dari Bayat, jalan raya ini menerus ke arah timur hingga ke Cawas, dan dari Cawas ini dapat meneruskan ke arah Pedan dan juga ke arah Semin, Wonosari di Gunung Kidul.

Perbukitan Jiwo, Bayat merupakan satu diantara tiga tempat di Pulau Jawa di mana batuan berumur pre-tersier dan paleogen tersingkap disamping daerah Luk Ulo, Karangsambung dan Ciletuh, Jawa Barat, selain itu di daerah ini tersingkap tiga jenis batu-an; batuan metamorfik, batuan beku dan batuan sediment yang beberapa dapat dijadikan situs geowisata. Situs geowisata berupa singkapan-singkapan batuan spesifik serta yang memperlihatkan hubungan antar formasi batuan dan cirri-ciri masing-masing batuan ter-dapat di Dusun Bendungan, Sekarbolo, Watuprahu, Bukit Temas dan Bukit Jokotuwo. 

”Sesunguhnya diantara kesempurnaan keimanan orang mukmin
adalah mereka yang lebih bersikap kasih sayang (berlaku lemah lembut)
terhadap istrinya. ” (riwayat Turmudzi dan Hakim dari Aisyah).

Kahil Gibran

“Pabila cinta memanggilmu, ikutilah dia kemana dia pergi, walau jalannya terjal berliku-liku. Dan pabila sayapnya merangkummu, pasrah serta menyerahlah, walau pedang tersembunyi di sela sayap itu yang siap tuk melukaimu.” (Kahlil Gibran)

Provenance, Proses dan Diagenesis Sedimen

Provenance, Proses dan Diagenesis Sedimen

         Batuan sedimen berasal dari pelapukan dan erosi batuan yang telah ada sebelumnya. Sedimen tertransportasi oleh bermacam-macam agen termasuk gravitasi, air yang mengalir, angin dan es yang bergerak (gletser). Sediment tersebut akan berpindah dari asalnya ke tempat-tempat pengendapan yang beragam. Di tempat tersebut sedimen diendapkan dalam berbagai macam litofasies yang karakternya tergantung pada lingkungan pengendapannya. Setelah pengendapan dan terjadinya timbunan sedimen, akumulasi sedimen itu mengalami diagenesis. Proses-peroses fisika, kimia dan biologi mengakibatkan: (1) perubahan dari sediment menjadi batuan sediment, (2) terjadinya modifikasi pada tekstur dan mineralogi pada batuan. Diagenesis berlawanan dengan pelapukan karena proses pelapukan merupakan perubahan dari batuan menjadi tanah. Arah reaksi keduanya berlawanan. Pada pelapukan terjadi degradasi dan proses yang mengakibatkan batuan menjadi lepas, terdiri dari mineral yang stabil pada permukaan bumi, sedangkan pada diagenesis material sedimen berubah menjadi lebih padu.

Pelapukan dan Provenance

Sifat endapan sediment pada berbagai lingkungan tergantung pada beberapa faktor yaitu :

1. Sumber atau tempat sediment itu berasal, yang mengontrol jenis material yang terdapat sebagai sedimen

2. Pelapukan dan transportasi, yang mengontrol perubahan-perubahan yang terjadi pada material sedimen

3. Keadaan lingkungan pengendapan sedimen.

Pelapukan

Pelapukan secara umum terbagi menjadi proses yaitu:

1. Proses fisika yang disebut sebagai disintegrasi

2. Proses kimia yang disebut dekomposisi.

Prinsip disintegrasi pada pembentukan tanah atau sedimen yaitu berkurangnya ukuran butir tanpa perubahan pada komposisi kimianya. Hal ini terjadi akibat penghancuran secara fisika melalui:

• Abrasi, yaitu proses penggerusan batuan oleh agen transport seperti air dan es.

• Frost Action, yaitu proses pembekuan air dalam batuan. Hal ini mengakibatkan batuan terpecah akibat bertambahnya volume air ketika membeku.

• Aktivitas biologi, di antaranya rekahan pada batuan karena pertumbuhan akar.

Berkurangnya ukuran butir mengakibatkan bertambahnya luas permukaan partikel, hal ini tentunya akan meningkatkan laju reaksi kimia yang terjadi selama proses dekomposisi.

Proses dekomposisi diantaranya oksidasi, reduksi, solusi (larut), hidrasi, dan hidrolisis. Oksidasi adalah proses dimana bilangan oksidasi (valensi) suatu ion meningkat sedangkan reduksi adalah kebalikannya. Salah satu proses oksidasi yang umum pada pelapukan yaitu oksidasi pada besi. Contohnya adalah magnetit, suatu mineral yang umum ditemukan pada batuan beku, sedimen dan metamorf yang berubah menjadi mineral hasil pelapukan yang umum yaitu hematite.

4Fe2O3.FeO + O2 ---> 6 Fe2O3

Magnetit + Oksigen hematite

(Contoh proses reduksi yaitu pembentukan pirit pada kondisi anaerobik.)

Air berperan sangat penting dalam proses dekomposisi sebagai pelarut atau reaktan. Contohnya air dan asam pada larutan merupakan dua agen pelarut utama. Pelarutan adalah proses yang mana material yang dapat larut terlarut, atau pecah menjadi ion. Contohnya yaitu dekomposisi pada piroksen:

(Mg, Fe, Ca)SiO3 + 2 H+ + H2O ---> Mg2+ + Fe2+ + Ca2+ + H4SiO4

Piroksen + Ion Hidrogen + air Ion Mg, Fe, Ca + molekul silicic acid

Reaksi yang sama terjadi pada mineral ferromagnesian silicates yang lain. Ion Ca, Mg dan silicic acid yang dihasilkan pada reaksi ini tertransportasikan jauh melalui larutan, sedangkan ion Fe mungkin mengalami oksidasi atau hidrasi atau keduanya dan terpresipitasi sebagai hematite atau geotit. Hal yang sama, mineral karbonat terlarutkan menghasilkan ion Ca, Mg dan molekul bikarbonat, yang semuanya tertransportasi sebagai larutan.

Air juga penting dalam hidrasi dan hidroslisis. Hidrasi adalah reaksi air dan komponen yang lain yang menghasilkan fase lain. Contohnya, goetit yang dihasilkan dari hematite melalui reaksi hidrasi:

Fe2O3 + H2O ---> 2 FeOOH

Hidrolisis adalah reaksi kelebihan H+ atau OH- yang dihasilkan reaksi yang bersangkutan. Reaksi hidrolisis terlihat sebagai reaksi penggantian kation suatu struktur mineral oleh hydrogen. Contohnya, pelapukan olivine menjadi silicic acid, ion Fe dan Mg, dimana hydrogen menggantikan Mg dan Fe.

(Mg, Fe)2SiO4 + 4 H2O ---> xMg2+ + 2-xFe2+ + H4SiO4 + 4 (OH)-

Hal yang sama terjadi pada hidrolisis feldspar dan segera setelah itu membentuk mineral lempung kaolinit:

KAlSi3O8 +H2O ---> HAlSi3O8 + K+ + OH-

2 HAlSi3O8 + 9 H2O ---> Al2Si2O5(OH)4 + 4 H4SiO4

Setiap proses dekomposisi adalah perubahan mineral yang tidak stabil pada permukaan bumi berubah menjadi mineral, molekul, atau ion yang lebih stabil dibawah kondisi permukaan. Produk utama pada proses ini yaitu kuarsa, mineral lempung, oksida besi, dan ion seperti Ca2+ dan Mg2+. Tiga produk hasil pelapukan karbonat berupa ion Ca dan Mg-, Mineral lempung, dan kuarsa serta opal dihasilkan dari proses yang kira-kira sama dengan umur bumi yaitu 4,5 miliar tahun.

Kestabilan relatif dari mineral selama proses pelapukan dikemukakan oleh Goldich (1938) yang merupakan kebalikan dari Deret Bowen. Dia menemukan bahwa Olivine, Augite (klinopiroksen), dan Ca-plagioklas lebih mudah terlapukan dibandingkan dengan kuarsa dan muskovit. Walaupun secara umum hal ini benar, proses pelapukan lebih rumit dari perkiraan. Hal lain yang mempengaruhi adalah iklim, mikroba dan tanaman dan asam yang dihasilkannya. Olivine, augite, dan plagioklas mengandung unsur Mg, Na, K, Ca, yang mudah telepas melalui pemecahan ikatan ion dengan oksigen. Si, Al, dan Ti membentuk ikatan kovalen dengan oksigen yang lebih sulit untuk pecah, yang mencegah pemecahan mineral seperti kuarsa.

Provenance

Provenance adalah sumber material sedimen, yang merupakan faktor utama yang menentukan komposisi sedimen. Faktor provenance mengontrol proses pelapukan dan sifat sedimen yang dapat disuplai oleh berbagai macam agen. Faktor ini diantaranya relief dan elevasi yang merupakan fungsi dari setting tektonik, iklim dan vegetasi yang bersangkutan, serta komposisi dari batuan asal. Pada komposisi batuan asal kita bisa mengambil contoh yang sederhana, bila batuan asalnya banyak mengandung kuarsa maka sedimen yang dihasilkan akan banyak mengandung kuarsa juga. Bila batuan sumbernya kaya akan feldsfar maka sedimen yang dihasilkan akan banyak mengandung feldsfar dan mineral lempung tergantung dari tingkat pelapukan batuannya.

Relief dan elevasi dari provenance akan berpengaruh pada dekomposisi dan disintegrasi, dan transportasinya. Relief adalah perbedaan ketinggian didalam cekungan erosional, yang mengontrol laju erosi. Secara umum, daerah yang memiliki relief yang tinggi, yang merupakan daerah uplift yang aktif, akan mengalami laju erosi yang tinggi. Sebaliknya pada daerah yang berelief rendah yang umumnya datar memiliki laju erosi yang rendah. Daerah yang datar merupakan daerah metastabil dimana energi potensial minimum. Konsekuensinya material tidak bisa turun dan mengakibatkan laju disintegrasi rendah, hal ini akan mengakibatkan proses dekomposisi berlangsung cukuip lama.

Elevasi provenance juga penting, karena elevasi akan mempengaruhi iklim, dimana pada gilirannya akan mempengaruhi proses disintegrasi dan dekomposisi. Pada elevasi yang tinggi air akan membeku, hal ini tentunya akan menyebabkan proses disintegrasi terutama frost action berperan cukup dominan. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa pada elevasi yang tinggi proses disintegrasi cukup dominan sedangkan pada elevasi yang rendah terutama daerah tropis proses dekomposisi cukup dominan.

Iklim dan vegetasi juga memiliki peran yang penting. Pada iklim dingin laju proses dekomposisi akan rendah sedangkan laju proses disintegrasi akan tinggi. Sebaliknya pada iklim hangat proses dekomposisi akan lebih dominan daripada proses disintegrasi dan pada iklim panas proses yang dominan adalah disintegrasi sama seperti pada iklim dingin. Vegetasi akan banyak pada iklim hangat, basah dari pada iklim dingin dan panas. Vegetasi dapat menghasilkan asam organik dan senyawa lain yang dapat menyebabkan proses dekomposisi. Contohnya lava muda di Hawaii yang ditutupi oleh tumbuhan (lichens, yang banyak mengandung besi, terlapukan lebih tinggi daripada batuan yang sama dan seumur. Hal ini dapat menjawab pertanyaan mengenai proses disintegrasi dan dekomposisi pada pre-Devonian yang vegetasinya kurang, dimana pada pre-Devonian proses disintegrasi lebih penting dari pada dekomposisinya sehingga sedimennya sedikit mengandung lempung.

Produk hasil pelapukan

Fenomena yang terpampang pada gambar ini adalah bagian dari proses hancurnya/lapuknya batuan beku pada sebuah tebing yang berkemiringan hampir 90 derajat di kaki gunung Semeru, di perbatasan Kabupaten Lumajang dengan Kabupaten Malang, Jawa Timur.

Produk yang dihasilkan dari pelapukan yaitu kuarsa, mineral lempung dan oksida besi dan hidrat yang merupakan material residu yang tertinggal di tanah yang dihasilkan dari batuan yang terdekomposisi tinggi. Silicic acid dan kation berbagai logam (termasuk Ca, Mg, Fe, Mn, Na, dan K) dan P akan tertransportasikan jauh dari sumbernya.

Transportasi sediment

Transportasi sedimen dimulai ketika material terlapukan dan ion terlarut. Transportasi material yang terlarut disebut transportasi larutan, sedangkan material padat tertransportasi melalui transportasi mekanik. Transportasi mekanik di antaranya falling, sliding, rolling, bouncing(saltation), flowing dan transportasi supensi.

Transportasi sedimen tergantung pada sifat fisik dari agen transportasi, sifat material, sifat fisik dari campuran agen transportasi dan material, dan gaya yang menyebabkan transportasi.

Agen transportasi diantaranya gravitasi, air mengalir, angin dan es yang bergerak. Gravitasi tidak hanya menyebabkan pergerakan material tetapi juga menggerakan arus air dan es untuk bergerak turun.

Transportasi mekanik, di antaranya:

• Transportasi gravitasi

Gravitasi merupakan agen utama yang mengakibatkan transportasi pada landslides dan massflow. Pada pergerakan masa subaeria (falls, slides, slumps, avalanches, mudflowa, dan subaerial debris flows) dan submarine debris flow transportasi terjadi ketika gaya yang menahan (resisting force) terlampaui.

Pada falls, slides, slumps dan avalanches, retakan dihasilkan ketika batuan kehilangan gaya kohesi antara partikelnya yang kemudian bergerak dan berhenti ketika energinya habis. Sedimen yang dihasilkan berupa breksi atau diamicite yang terpilah buruk, tidak berlapis.

Pada debris flows, mudflows dan olisostrom seluruh masa diendapkan sekali. Pergerakannya biasanya berlangsung ketika terdapat air yang mengakibatkan gaya gesek antar partikel mengecil dan mengakibatkan masa meluncur dan terendapkan dengan kacau. Produk yang dihasilkan terpilah buruk, banyak material Lumpur dan lapisan biasanya tebal dan massive.

Grain flow adalah aliran dari butiran sediment yang inkohesif yang terdapat pada lereng yang curam. Aliran terjadi ketika akumulasi sedimen melebih gaya gesek antar partikel dan ketika gempa bumi. Endapan yang dihasilkan berupa pasir yang terpilah baik, tak berstruktur sampai berlaminasi secara lokal.

• Transportasi glacial

Transportasi ini dihasilkan oleh gaya gravitasi terhadap aliran fluida, tetapi laju alirannya sangat lambat. Glacier membawa partikel melalui penggusuran sepanjang dasar dan sisinya. Partikel yang besar biasanya tertinggal dan yang lebih kecil akan terbawa lebih jauh. Sedimen yang terpilah baik, berukuran halus diendapkan sebagai outwash dan yang terpilah buruk dan kasar diendapkan sebagai till.

• Transportasi air dan udara

Ketika air dan udara bergerak terjadi gesekan antara fluida dengan sekitarnya. Turbulensi dimulai dekat batas dengan sekitarnya, seperti dekat dasar sungai sebagai hasil dari interaksi gaya di tempat tersebut. Faktor yang menentukan bergeraknya partikel adalah ukuran, densitas dan bentuk partikel, kecepatan aliran, viskositas fluida dan batas gaya gesek.

Sedimentasi akan terjadi ketika fluida melambat. Masing-masing ukuran partikel jatuh keluar dari suspensi dan menjadi bagian dari pergerakan bed load. Pada unit pengendapan dari suspensi biasanya berupa laminasi tabular, ketebalan bervariasi tetapi biasanya tipis saja. Lapisan dari bed load yang terendapkan melalui traksi mungkin tipis tetapi cenderung sedang sampai tebal dan membentuk cross bedding, imbrikasi butir dan ripple marks.

Transportasi kimia

Ion dan molekul yang dihasilkan dari dekomposisi akan menjadi bagian dari larutan dalam air tanah dan air permukaan. Selama perpindahan larutan mungkin mengalami pengenceran, pengkonsentrasian dan perubahan dalam kimianya karena reaksi dengan batuan yang dilaluinya. Jika bereaksi dengan batuan atau sediment, batuan dan sediment mengalami perubahan diagenesis. Presipitasi kimia yang terjadi selama diagenesis merupakan salah satu bentuk pengendapan kimia.

Diagenesis

Setelah sedimen terendapkan, diagenesis adalah proses yang bekerja pada sedimen tersebut. Diagenesis merupakan proses fisika, kimia dan biologi yang secara umum mengubah sedimen menjadi batuan sedimen. Diagenesis kemungkinan berlanjut bekerja setelah sedimen menjadi batuan, mengubah tekstur dan mineraloginya.

Tujuh proses diagenesis yang terjadi yaitu :

1. Kompaksi

2. Rekristalisasi

3. Pelarutan

4. Sementasi

5. Autigenisasi

6. Replacement

7. Bioturbasi

Kompaksi adalah proses yang menyebabkan volume sedimen berkurang. Ini dihasilkan oleh tekanan penutup (overburden), yang diakibatkan oleh berat dari sedimen dan batuan di atasnya. Tekanan ini mengakibatkan penyusunan kembali butiran dan pengeluaran fluida, hal ini menghasilkan pengurangan porositas batuan sedimen. Kemungkinan tingkat kompaksi merupakan fungsi dari ukuran butir, bentuk butir, pemilahan, porositas awal dan jumlah fluida yang terdapat dalam sedimen. Sedimen dengan pemilahan yang baik, membundar akan kurang kompak bila dibandingkan dengan sedimen yang terpilah buruk dan menyudut. Pada sedimen yang terpilah buruk ukuran butir yang kecil akan mengisi rongga antar butiran yang besar dan pada sedimen yang menyudut, ikatan antar butirnya akan sangat kuat karena bersifat saling mengunci. Pada pasir porositas awalnya sekitar 25% - 50%, pada sedimen karbonat kemungkinan cukup tinggi yaitu sekitar 50% - 75% dan pada lumpur lempung lebih dari 85%. Pada batuan sedimen porositas kecil yaitu 0% - 2% hal ini dikarenakan kompaksi dan proses diagnesis lain terutama sementasi.

Rekristalisasi adalah proses di mana kondisi fisika dan kima menyebabkan pengorientasian kembali kristal lattice pada butir mineral. Rekristalisasi bekerja melalui pelarutan dan presipitasi dari fase mineral yang terdapat pada batuan. Ketika fluida melewati batuan atau sedimen, komponen pada sedimen yang tidak stabil karena tekanan, pH, temperature akan mengalami pelarutan. Kemudian material yang terlarut itu akan mengalami transportasi dan akan terpresipitasi pada pori-pori sediment yang memiliki kondisi yang berbeda. Hal yang penting yaitu tekanan pelarutan, yaitu suatu proses di mana tekanan terkonsentrasi pada satu titik antara dua butir yang menyebabkan pelarutan dan migrasi ion atau molekul yang menjauhi titik itu. Lewat proses ini massa tertransportasi dari titik kontak menuju tempat dengan tekanan yang lebih rendah yang memungkinkan presipitasi dari larutan itu. Tentunya rekristalisasi ini akan menyebabkan pengurangan porositas sedimen dan memfasilitasi rekristalisasi tekstur.

Sementasi adalah proses di mana terjadi presipitasi kimia pada pembentukan kristal baru, terbentuk didalam pori-pori sedimen atau batuan yang mengikat satu butir dengan butir lainnya. Semen yang umum yaitu kuarsa, kalsit dan hematite, tetapi jenis semen secara luas di antaranya aragonite, Mg kalsit, dolomite, gypsum celesite, goethite, dan todorit. Tekanan pelarutan secara local dapat menghasilkan semen, tetapi banyak semen merupakan material baru (allochemical material) yang masuk melalui larutan. Jelas bahwa proses sementasi akan mengakibatkan berkurangnya porositas dan menghasilkan tekstur baru seperti spherulitic, comb texture, dan poikilotopic texture.

Autigenesis (neocrystalitation) adalah proses yang mana fase mineral baru mengalami kristalisasi didalam sediment atau batuan selama proses diagenesis ataupun setelahnya. Mineral baru mungkin terbentuk melalui reaksi di dalam fase yang terdapat dalam sedimen atau batuan, mungkin juga muncul karena presipitasi dari material yang masuk melalui fase fluida, atau dihasilkan dari kombinasi sedimen primer dan material yang masuk. Autigenesis operlap dengan pelapukan, sementasi dan biasanya rekristalisasi, dan kemungkinan menghasilkan replacement. Jenis dari fasa autigenesis jauh lebih beragam dibandingkan dengan mineral semen. Fase autigenesis termasuk silikat seperti kuarsa, K-feldspar, lempung,dan zeolite; carbonat seperti kalsit, dolomite dan carbonat besi; evaporate mineral seperti halit, sylvite, gypsum dan anhidrit;oksida seperti hematite, goetit, todorokit; dan mineral samping lainnyatermasuk sulfat, sulfide dan fosfat.

Replacement yaitu proses yang mana mieral baru menggantikan (secara kimia dan fisika) in situ pada endapan mineral. Replacement mungkin bersifat neomorphic, yang mana butiran yang baru memiliki fase yang sama dengan asalnya atau polimorpisme dari fase asalnya. Pseudomorfic yang mana fase baru merupakan tiruan dari bentuk eksternal dari fase yang digantikan tetapi fasenya berbeda, allomorphic yaitu replacement dalam bentuk fase baru yang biasanya berbeda bentuk kristalnya dan menggantikan sepenuhnya fase sediment asal. Fase replacement sama beragamnya dengan fase autigenesis, tetapi fase replacement yang penting yaitu dolomite, opal, kuarsa dan ilite.

Bioturbasi adalah aktifitas biologis yang terjadi dekat permukaan, termasuk burrowing, boring dan pencampuran sedimen oleh organisme. Pada beberapa kasus proses ini dapat meningkatkan kompaksi, menghancurkan laminasi dan perlapisan. Selama proses bioturbasi beberapa organisme mempresipitasikan material yang berfungsi sebagai semen.

Daigenesis biasanya dibagi menjadi tiga tahap, yaitu:

1. Eogenesis, proses awal diagenesis yang terdapat di antara endapan dan timbunan, atau dekat permukaan,

2. Mesogenesis, tahap tengah dari proses diagenesis yang terjadi setelah penimbunan,

3. Telogenesis, tahap akhir dari proses diagenesis.

Waktu ....

Waktu ...

Aku ingin berdamai dengan waktu... sehingga aku tak usah lagi kejar-kejaran dengannya aku ingin berdamai dengan waktu sehingga aku tak akan berantakan dengan urusannya.. aku ingin berdamai dengan waktu sehingga punya cukup waktu untuk mencipta kenangan dengannya agar bisa sebentar saja tetap sering bertemu dengan kekasihku... aku sungguh ingin berdamai dengan waktu... dan mengurangi jam tidurku... agar tak terlalu banyak mencipta mimpi..

(10 Maret 2013)

Potensi Nuklir (Uranium) sebagai Energi Alternatif dalam Menghadapi Krisis Energi Global Masa Mendatang di Indonesia

Indonesia sebagai negara yang kaya akan sumber daya alam, tentu memiliki banyak potensi energi alternatif sebagai pengganti minyak, gas, dan batu bara yang akan segera menipis persediannya. Dalam konteksnya pengembangan seluruh potensi tersebut di Tanah Air sangat mendesak untuk segera dilakukan demi kemajuan serta kesejahteraan bangsa dan negara. Selain krisis ekonomi dan energi, pemanasan global adalah problem nyata yang harus dihadapi dunia sejak awal abad 21 ini, oleh karena itu dibutuhkan inovasi dalam pengembangan sumber energi baru yang efesien dan ramah lingkungan.

Penggunaan dan pemanfaatan energi alternatif selain dari bahan bakar fosil merupakan suatu keharusan mengingat semakin terbatasnya sumber energi tersebut. Di antara sumber enegi alternatif tersebut terdapat sumber-sumber energi terbarukan (renewable) seperti air, angin, cahaya matahari, dan pasang surut air. Namun sayangnya pemanfaatan sumber energi terbarukan masih terbatas dan dalam skala kecil. Sebagai contoh energi cahaya matahari (surya) terkendala dengan mahalnya panel surya (solar cell) dan kecilnya energi yang dihasilkan karena sifatnya tidak continue. Energi panas bumi (geothermal) sangat potensial namun keberadaanya tidak selalu berada ditempat yang dibutuhkan (kendala geografis). Energi berasal dari angin juga sulit untuk diharapkan mengingat kecepatan dan arah angin di daerah khatulistiwa tidaklah sama. Dan sudah seharusnya energi alternatif yang akan menggantikan posisi energi fosil juga efisien dan ramah lingkungan.

Dalam kaitannya dengan ketersediaan sumber daya energi yang semakin menipis dan pemenuhan kebutuhan energi yang semakin besar di Indonesia, maka solusi energi lain yang menghasilkan energi besar, bersih dan dapat diperbaharui (unconventional- renewable energy) harus segera dikembangkan, misalnya energi panas bumi, angin, air, gas metane batubara, dan nuklir. Nuklir merupakan salah satu energi aternatif yang relatif besar potensinya untuk menggantikan energi fosil dan secara objektif, PLTN merupakan suatu industri energi yang realatif paling aman dibandingkan dengan industri yang lain. Dan peluang utamanya adalah PLTN tidak menghasilkan gas rumah kaca yang menyebabkan pemanasan global. Energi alternatif yang akan menggantikan posisi energi fosil haruslah juga efisien dan ramah lingkungan. Sebuah reaktor nuklir akan menghasilkan panas yang kemudian akan menghasilkan uap air bertekanan tinggi untuk memutar turbin pembangkit listrik. 

                                                            

Gambar 1. Tambang uranium dan mineral uranium

Energi termal yang dihasilkan oleh pembakaran 1Kg Uranium-235 murni besarnya adalah sekitar 17 milyar Kkal, atau setara dengan pembakaran 2,4 juta Kg batubara. Di wilayah Indonesia yang memiliki potensi mineral–mineral radioaktif adalah Indonesia bagian barat antara lain: AcehTenggara, Tapanuli, Sibolga, Sawahlunto, Muarabungo, Sarko, Lampung Tengah, Bakumpai, Bulit, Mahakam Hulu, dan Kembayan. 

Gambar 2. Cadangan uranium di Indonesia.

Energi nuklir adalah sebuah energi alternatif yang relatif besar potensinya untuk menggantikan energi fosil. Saat ini, tanpa memperhitungkan eksplorasi baru, cadangan uranium dunia akan cukup untuk memenuhi kebutuhan energi dunia hingga 100 tahun. Dan bahkan dengan teknologi pengolahan dan pembiakan (pada jens reaktor tertentu) dapat mencukupi hingga 3600 tahun mendatang. Dan uranium sendiri memiliki kelebihan karena punya potensi kekuatan yang besar dan lebih hemat.  Melihat tingkat peluangnya energi nuklir dalam kaitannya dengan masa depan adalah potensi sumber yang bisa dikatakan tidak terbatas. Setelah uranium-235 habis terpakai (perkiraan dalam 50 tahun dengan tingkat konsumsi sekarang), PLTN generasi selanjutnya akan menggunakan uranium-238 yang dikonversikan ke plutonium-239. Cadangan uranium 238 yang dapat ditambang secara ekonomis diperkirakan dapat memasok PLTN yang ada sekarang selama 3000 tahun. Bandingkan dengan cadangan batubara, minyak dan gas yang akan berakhir masing2 setelah 210, 40, dan 70 tahun.

Gambar 3. Salah satu reaktor nuklir yang dapat menghasilkan panas dan uap air bertekanan tinggi untuk memutar turbin pembangkit listrik.

Untuk cadangan uranium di Indonesia sendiri cukup besar, namun tidak pernah dimanfaatkan, tidak ada pembangunan reaktor nuklir (PLTN) yang berarti, karena beberapa alasan yaitu: politik, keamanan, sosial-budaya dan penggunaan teknologi serta sumberdaya manusia yang mumpuni pada bidang nuklir tersebut. Wilayah – wilayah yang ada dan berpotensi adanya uranium berada di daerah bagian barat (Sumatra), Kalimantan. Namun setelah adanya riset dan penelitian di temukan juga di Indonesia bagian timur Sulawesi dan Papua. Dan di daerah Kalan – Kalbar diprediksi memiliki cadangan sampai 20 ribu ton. Dan dari beberapa lokasi di temukannya uranium bisa diprediksi untuk digunakan selama 30 tahun, bahkan jika riset terus dikembangkan mungkin bisa bertahan sampai 150 tahun mendatang.

Adanya respon negatif dari masyarakat dunia pada umumnya dan masyarakat Indonesia khususnya mengenai energi nuklir ini, karena dikaitkannya pada bencana atau kecelakaan. Di Indonesia khususnya respon negatif yang timbul sebagian besar ditampilkan dari sisi sosio-kultural, politik, ekonomi, dan lingkungan dengan sedikit tinjauan dari porsi tinjauan teknisnya. Ironisnya, pembakaran batubara melepaskan lebih banyak zat radioaktif ke lingkungan (hampr 40 jenis) daripada PLTN dalam kondisi normal. Peluang utamanya adalah PLTN tidak menghasilkan gasrumah kaca yang menyebabkan pemanasan global. Dan peluang lainnya PLTN tidak menghasilkan gas polutan seperti SOx, NOx, dan merkuri. Dan secara objektif, PLTN merupakan suatu industri energi yang relatif paling aman dibandingkan dengan industri energi yang lain.

Tingkat keamanan dalam penggunaan energi nuklir yang dapat menyebabkan kecelakaan dan bencana karena radiasinya, sudah tentu dapat diantisipasi oleh PLTN, tetapi masyarakat selalu ada pro-kontra, keadaan sosial-budaya inilah yang menyebabkan di Indonesia sumber energi nuklir rasanya sulit untuk dikembangkan. Dalam hal ini PLTN sudah mengantisipasinya dengan membuat desain pengamanan secara berlapis–lapis. Tidak ada kontaminasi limbah radioaktif terhadap alam sekitar, baik air, tanah maupun udara. Air (laut/sungai) yang digunakan sebagai medium pendingin untuk beberapa jenis reaktor, serta tidak mebawa zat-zat radioaktif dalam siklus pendinginannya. Gas yang dikeluarkan oleh sebuah PLTN sangat kecil (sekitar 2 milicurie/tahun) sehingga tidak menimbulkan dampak bagi lingkungan. Mayoritas reaktor nuklir di dunia saat ini tergolong ke dalam reaktor nuklir generasi ke-II yang telah terbukti beroperasi dengan aman dan selamat, contohnya beberapa negara di Eropa, Timur Tengah, termasuk negara Asia: Jepang, China, Rusia, Korea Utara, dan Amerika Serikat, negara dengan pembangkit listrik tenaga nuklir yang aman dan bersih. Sangat diharapkan Indonesia, memiliki reaktor nuklir juga, dengan mencontoh negara-negara yang telah memiliki reaktor nuklir dalam hal penerapan teknologi, proteksi terhadap radiasi nuklir dan hal-hal lainnya yang berkaitan dengan usaha pengembangan energi nuklir sebagai energi alternatif untuk menghadapi krisis energi global yang akan melanda dunia pada masa mendatang.

Jadi bisa tarik kesimpulan bahwa energi nuklir merupakan sumber daya energi pengganti yang sangat berpotensi, karena menghasilkan energi yang sangat besar dan resiko yang besar dapat di minimalisir dengan prosedur operasional yang baik dan benar. Jadi bisa dikatakan PLTN merupakan suatu industri energi yang realtif paling aman dibandingkan dengan industri yang lain. 

Referensi

Aziz, Ferhat. “Solusi Bijak Krisis Listrik”. Majalah Gatra. 2008.

Dahlan,Nizar. “Prospek Tenaga Nuklir untuk Kelistrikan”. http://www.himni.or.id. 2010.

Hidayat, Adjar Irawan S. “Telaah – 43 Tahun Nuklir di Indonesia”. http://www.antara.co.id. 2007.

Indrajit, B., 2007, “Mudah dan Aktif Pelajari Fisika”. PT. Setia Purnama inver, Bandung.

Muchlis, Moch. dan Adhi Darma Permana. “Proyeksi Kebutuhan Listrik PLN Tahun 2003 s.d. 2020”. Publikasi Ilmiah BPPT. 2004.

Pusat Diseminasi Iptek Nuklir. Pengenalan PLTN. http://www.infonuklir.com. 2008.

Semaun, 1957, Uranium Indonesia Dalam Zaman Atom, Puspa Baru, Bandung, halaman 63.

Wauran, Markus. Reaktor Nuklir di Indonesia. http://www.himni.or.id. 2008

World Energy Confefence, “Hasil - Hasil Seminar Energi Nasional, Jakarta 24 - 27 Juli 1974”. Indonesia National Commite, KNI - WEC, 1975, 467 halaman,

http://en.wikipedia.org

GEOLOGI TAMBANG PENTING DI PELAJARI OLEH SEORANG GEOLOGI

Emas terbentuk dari proses magmatisme atau pengkonsentrasian di permukaan. Beberapa endapan terbentuk karena proses metasomatisme kontak dan larutan hidrotermal, sedangkan pengkonsentrasian secara mekanis menghasilkan endapan letakan (placer). Genesa emas dikatagorikan menjadi dua yaitu endapan primer dan endapan plaser.
Emas terdapat di alam dalam dua tipe deposit, pertama sebagai urat (vein) dalam batuan beku, kaya besi dan berasosiasi dengan urat kuarsa. Lainnya yaitu endapan atau placer deposit, dimana emas dari batuan asal yang tererosi terangkut oleh aliran sungai dan terendapkan karena berat jenis yang tinggi. Emas native terbentuk karena adanya kegiatan vulkanisma, bergerak berdasarkan adanya thermal atau adanya panas di dalam bumi, tempat tembentukan emas primer, sedangkan sekudernya merupakan hasil transportasi dari endapan primer umum disebut dengan emas endapan flaser, sedangkan asosiasi emas atau emas bersamaan hadir dengan mineral silikat, perak, platina, pirit dan lainnya

Timah terbentuk sebagai endapan primer pada batuan granit dan pada daerah sentuhan batuan endapan metamorf yang biasanya berasosiasi dengan turmalin dan urat kuarsa timah, serta sebagai endapan sekunder, yang di dalamnya terdiri dari endapan aluvium, eluvial, dan koluvium.………

GENESA ENDAPAN NIKEL LATERIT
1. Endapan Nikel Laterit
Endapan nikel laterit merupakan bijih yang dihasilkan dari proses pelapukan batuan ultrabasa yang ada di atas permukaan bumi. Istilah Laterit sendiri diambil dari bahasa Latin “later” yang berarti batubata merah, yang dikemukakan oleh M. F. Buchanan (1807), yang digunakan sebagai bahan bangunan di Mysore, Canara dan Malabryang merupakan wilayah India bagian selatan. Material tersebut sangat rapuh dan mudah dipotong, tetapi apabila terlalu lama terekspos, maka akan cepat sekali mengeras dan sangat kuat.
Smith (1992) mengemukakan bahwa laterit merupakanregolith atau tubuh batuan yang mempunyai kandungan Fe yang tinggi dan telah mengalami pelapukan, termasuk di dalamnya profil endapan material hasil transportasi yang masih tampak batuan asalnya.
Sebagian besar endapan laterit mempunyai kandungan logam yang tinggi dan dapat bernilai ekonomis tinggi, sebagai contoh endapan besi, nikel, mangan dan bauksit.
Dari beberapa pengertian bahwa laterit dapat disimpulkan merupakan suatu material dengan kandungan besi dan aluminium sekunder sebagai hasil proses pelapukan yang terjadi pada iklim tropis dengan intensitas pelapukan tinggi. Di dalam industri pertambangan nikel laterit atau proses yang diakibatkan oleh adanya proses lateritisasi sering disebut sebagai nikel sekunder.
2.
Ganesa Pembentukan Endapan Nikel Laterit
Proses pembentukan nikel laterit diawali dari proses pelapukan batuan ultrabasa, dalam hal ini adalah batuan harzburgit. Batuan ini banyak mengandung olivin, piroksen, magnesium silikat dan besi, mineral-mineral tersebut tidak stabil dan mudah mengalami proses pelapukan.
Faktor kedua sebagai media transportasi Ni yang terpenting adalah air. Air tanah yang kaya akan CO2, unsur ini berasal dari udara luar dan tumbuhan, akan mengurai mineral-mineral yang terkandung dalam batuan harzburgit tersebut. Kandungan olivin, piroksen,magnesium silikat, besi, nikel dan silika akan terurai dan membentuk suatu larutan, di dalam larutan yang telah terbentuk tersebut, besi akan bersenyawa dengan oksida dan mengendap sebagai ferri hidroksida.
Endapan ferri hidroksida ini akan menjadi reaktif terhadap air, sehingga kandungan air pada endapan tersebut akan mengubah ferri hidroksida menjadi mineral-mineral seperti goethite (FeO(OH)),hematit (Fe2O3) dan cobalt. Mineral-mineral tersebut sering dikenal sebagai “besi karat”.

Endapan ini akan terakumulasi dekat dengan permukaan tanah, sedangkan magnesium, nikel dan silika akan tetap tertinggal di dalam larutan dan bergerak turun selama suplai air yang masuk ke dalam tanah terus berlangsung. Rangkaian proses ini merupakan proses pelapukan dan leaching. Unsur Ni sendiri merupakan unsur tambahan di dalam batuan ultrabasa. Sebelum proses pelindihan berlangsung, unsur Ni berada dalam ikatan serpentine group. Rumus kimia dari kelompok serpentin adalah X2-3 SiO2O5(OH)4, dengan X tersebut tergantikan unsur-unsur seperti Cr, Mg, Fe, Ni, Al, Zn atauMn atau dapat juga merupakan kombinasinya.
Adanya suplai air dan saluran untuk turunnya air, dalam hal berupa kekar, maka Ni yang terbawa oleh air turun ke bawah, lambat laun akan terkumpul di zona air sudah tidak dapat turun lagi dan tidak dapat menembus bedrock (Harzburgit). Ikatan dari Ni yang berasosiasi dengan Mg, SiO dan H akan membentuk mineral garnieritdengan rumus kimia (Ni,Mg)Si4O5(OH)4. Apabila proses ini berlangsung terus menerus, maka yang akan terjadi adalah proses pengkayaan supergen (supergen enrichment). Zona pengkayaan supergen ini terbentuk di zona saprolit. Dalam satu penampang vertikal profil laterit dapat juga terbentuk zona pengkayaan yang lebih dari satu, hal tersebut dapat terjadi karena muka air tanah yang selalu berubah-ubah, terutama dari perubahan musim.

Dibawah zona pengkayaan supergen terdapat zona mineralisasi primer yang tidak terpengaruh oleh proses oksidasi maupun pelindihan, yang sering disebut sebagai zona Hipogen, terdapat sebagai batuan induk yaitu batuan Harzburgit.
3.
Faktor-faktor Utama Pembentukan Endapan Nikel Laterit
Faktor-faktor utama pembentukan bijih nikel laterit (www.wikipedia.co.id) adalah :

a. Batuan asal merupakan syarat utama untuk terbentuknya endapan nikel laterit, macam batuan asalnya adalah batuan ultrabasa. Dalam hal ini pada batuan ultrabasa tersebut : terdapat elemen Ni yang paling banyak diantara batuan lainnya, mempunyai mineral-mineral yang paling mudah lapuk atau tidak stabil, seperti olivin dan piroksin, mempunyai komponen-komponen yang mudah larut dan memberikan lingkungan pengendapan yang baik untuk nikel.
b. Iklim. Adanya pergantian musim kemarau dan musim penghujan 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.
c. Reagen-reagen kimia dan vegetasi. Yang dimaksud dengan reagen-reagen kimia adalah unsur-unsur dan senyawa-senyawa yang membantu mempercepat proses pelapukan. Air tanah yang mengandung CO2 memegang peranan penting didalam proses pelapukan kimia. Asam-asam humus menyebabkan dekomposisi batuan dan dapat merubah pH larutan dan erat kaitannya dengan vegetasi daerah. Dalam hal ini, vegetasi akan mengakibatkan : penetrasi air dapat lebih dalam dan lebih mudah dengan mengikuti jalur akar pohon-pohonan, 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. Selain itu, vegetasi dapat berfungsi untuk menjaga hasil pelapukan terhadap erosi mekanis.
d. Struktur yang sangat dominan adalah struktur kekar (joint) dibandingkan terhadap struktur patahannya. 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.

e. 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 lebih banyak daripada air yang meresap ini dapat menyebabkan pelapukan kurang intensif.
f. Waktu yang cukup lama akan mengakibatkan pelapukan yang cukup intensif karena akumulasi unsur nikel cukup tinggi.

4.
Geostatistik
Geostatistik awalnya didefinisikan oleh Matheron sebagai ``penerapan metode probabilistik untuk variabel yang terregionalisasi (data spasial)''. Berbeda dengan statistik konvensional, apakah itu suatu kompleksitas dan ketidakberaturan fenomena real, geostatistik dapat digunakan untuk menampilkan suatu struktur dari korelasi spasial (Warmada, 2004).

a.
Pengertian Geostatistik
Geostatistik merupakan suatu disiplin yang menerapkan bermacam-macam metode kriging untuk interpolasi spasial optimal (Carr, 1995). Sedangkan Matheron (1963) mendefinisikan geostatistik adalah ilmu yang khusus mempelajari distribusi dalam ruang, yang sangat berguna untuk insinyur tambang dan ahli geologi, sepertigrade, ketebalan, akumulasi dan termasuk semua aplikasi praktis untuk masalah-masalah yang muncul di dalam evaluasi endapan bijih.
Warmada (2004) menjelaskan bahwa Geostatistik pada awalnya dikembangkan pada industri mineral untuk melakukan perhitungan cadangan mineral, seperti emas, perak, platina. D.K. Krige, seorang insinyur pertambangan Afrika Selatan, mendekatkan masalah ini dari titik pandang probabilistik yang kemudian oleh George Matheron, seorang insinyur dari Ecoles des Mines,Fontainebleau, Perancis, memberikan perhatian pada pekerjaan Krigedan menerapkan teori probabilistik dan statistik untuk memformulasikan pendekatan Krige dalam perhitungan cadangan bijih, yang dikenal dengan metode kriging.
Penerapan geostatistik secara praktis saat ini dapat dikatakan tak terbatas. Setiap eksperimen yang dibuat dalam kerangka ruang (seperti data dalam koordinat ruang dan nilai) dapat menggunakan geostatistik sebagai alat bantu untuk mengolah dan menginterpretasikannya. Yang membuat geostatistik sangat berguna adalah kemampuannya untuk mengkarakterisasi dalam artian penerapan struktur spasial dengan model probabilistik secara konsisten. Struktur spasial ini dikarakterisasi oleh variogram. Secara mendasar, ada dua macam metode yang didasarkan pada variogramdan covariance.
Untuk pemetaan dan estimasi, variogram dapat digunakan untuk menginterpolasi antara titik data (kriging). untuk mengkarakterisasi suatu ketidaktentuan pada estimasi (volume kadar di atas cut-off), variogram yang sama dapat digunakan. Sebagai suatu ilmu dasar, tidak ada batas dalam penggunakan geostatistik untuk bidang tertentu. Geostatistik dapat digunakan pada bidang-bidang: industri pertambangan, perminyakan dan lingkungan.
b.
Varians Dispersi dan Varians Estimasi pada Geostatistik
Pada geostatistik, nilai contoh merupakan suatu fungsi dari posisinya dalam endapan (peubah terregional), dan peubah relatif contoh ikut dipertimbangkan. Kesamaan nilai-nilai contoh yang merupakan fungsi jarak antar contoh serta yang saling berhubungan ini merupakan dasar teori geostatistik, seperti pada :

1. Varians Dispersi. Varians yang memberikan suatu informasi tentang besarnya pencaran harga yang ada : misalnya kadar blok-blok penambangan pada suatu daerah pertambangan, kadar suatu material dalam dump truck.

Jika diketahui v adalah besaran contoh, V adalah blok penambangan dan W adalah besaran seluruh endapan bahan galian, maka sesuai dengan rumus dasar varians dispersi akan diperoleh persamaan :

σ2D (v / W) = σ2D (v / V) + σ2D (V / W)

Yang berarti, bahwa varians contoh terhadap endapan bijih adalah varians contoh terhadap blok ditambah dengan varians blok terhadap endapan bijih. Dalam hal ini varians contoh terhadap tubuh bijih lebih besar daripada varians blok terhadap tubuh bijih :

σ2D (contoh / tubuh bijih) < σ2D (blok / tubuh bijih)

Hubungan ini disebut juga hubungan Volume Varians

2. Varians Estimasi. Estimasi suatu cadangan dicirikan oleh suatu ekstensi satu atau beberapa harga yang diketahui terhadap daerah disekitarnya yang tidak dikenal. Suatu harga yang diketahui (diukur pada contoh inti, atau pada suatu blok) diekstensikan terhadap bagian-bagian yang tidak diketahui pada suatu endapan bijih.
Ada beberapa cara estimasi yang sudah dikenal pada kegiatan pertambangan antara lain :
a. Estimasi kadar rata-rata suatu cadangan bijih berdasarkan rata-rata suatu kadar (misalnya didapat dari analisa contoh pemboran / sumur uji).
b. Estimasi endapan bijih pada suatu tambang atau blok-blok penambangan dengan pertolongan poligon sebagai daerah pengaruh yang antara lain didasari oleh titik-titik pengamatan berikutnya atau pembobotan secara proporsional yang berbanding terbalik dengan jarak.
Untuk estimasi menggunakan satu contoh, dimana harga tersebut diekstensikan ke suatu volume yang lebih besar dikenal dengan istilah ekstensi dan varians ekstensi. Sedangkan estimasi berdasarkan beberapa contoh, dimana harga-harga contoh tersebut diekstensikan ke suatu volume dikenal dengan estimasi dan varians estimasi.

TIMAH


• Tinjauan Umum Timah…….………… ………
Timah terbentuk sebagai endapan primer pada batuan granit dan pada daerah sentuhan batuan endapan metamorf yang biasanya berasosiasi dengan turmalin dan urat kuarsa timah, serta sebagai endapan sekunder, yang di dalamnya terdiri dari endapan aluvium, eluvial, dan koluvium.………
Mineral yang terkandung di dalam bijih timah pada umumnya mineral utama yaitu kasiterit, sedangkan pirit, kuarsa, zircon, ilmenit, plumbum, bismut, arsenik, stibnite, kalkopirit, kuprit, xenotim, dan monasit merupakan mineral ikutan.
Sumber timah Indonesia merupakan bagian jalur timah Asia Tenggara (The South East Tin Belt), jalur timah terkaya di dunia yang membentang mulai dari selatan China, Thailand, Birma, Malaysia sampai Indonesia. Genetis kehadiran timah bermula dengan adanya intrusi granit yang diperkirakan ± 222 juta tahun yang lalu pada Masa Triassic Atas, Magma yang bersifat asam mengandung gas SnF4, yang melalui proses pneumatolitik hidrotermal menerobos dan mengisi celah retakan, di mana terbentuk reaksi dasar:
SnF4 + H2O SnO2 + HF2
• Kegunaan timah…………………………… ………
Dalam pemanfaatan bijih timah dewasa ini telah mengalami banyak peningkatan, terutama dalam memenuhi kebutuhan pasar nasional maupun dunia.
Timah digunakan antara lain sebagai berikut:
1. Pelat timah
2. Solder
3. Logam Putih (babbit)

• Tahap – tahap Pertambangan Timah
Kegiatan pertambangan pada umumnya memiliki tahap-tahap kegiatan sebelum pelaksanan kegiatan penambangan dilakukan, sebagai berikut:

1. Eksplorasi
2. Penambangan
3. Pengolahan


EKSPLORASI ENDAPAN BAUKSIT
PENDAHULUAN

Latar Belakang
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 seperti ; industri besi dan baja, kendaraan bermotor, dan lain-lain. Adapun tujuan penyelidikannya yaitu ;
a. Mengetahui dan mengamati batas sebaran endapan khromit
b. Mengetahui dan mengamati tipe endapan khromit
c. Menghitung dan menganalisis luasan sebaran endapan
d. Menghitung potensi sumber daya dan cadangan dari endapan khromit

Keadaan Lingkungan
Bijih bauksit terjadi di daerah tropis dan subtropis yang memungkinkan pelapukan yang sangat kuat. Bauksit terbentuk dari batuan yang mempunyai kadar alumunium nisbi tinggi, kadar Fe rendah dan tidak atau sedikit mengandung kuarsa (SiO¬2) bebas atau tidak mengandung sama sekali. Bentuknya menyerupai cellular atau tanah liat dan kadang-kadang berstruktur pisolitic. Secara makroskopis bauksit berbentuk amorf. Kekerasan bauksit berkisar antara 1 – 3 skala Mohs dan berat jenis berkisar antara 2,5 – 2,6.
Kondisi – kondisi utama yang memungkinkan terjadinya endapan bauksit secara optimum adalah ;
1. Adanya batuan yang mudah larut dan menghasilkan batuan sisa yang kaya alumunium
2. Adanya vegetasi dan bakteri yang mempercepat proses pelapukan
3. Porositas batuan yang tinggi, sehingga sirkulasi air berjalan dengan mudah
4. Adanya pergantian musim (cuaca) hujan dan kemarau (kering)
5. Adanya bahan yang tepat untuk pelarutan
6. Relief (bentuk permukaan) yang relatif rata, yang mana memungkinkan terjadinya pergerakan air dengan tingkat erosi minimum
7. Waktu yang cukup untuk terjadinya proses pelapukan

Pelaksanaan dan Peralatan
• Peta dasar
• Foto Udara
• Alat surveying, ukur atau GPS
• Alat kerja : 1. Palu 5. Alat geofisika
2. Kompas 6. Alat sampling
3. Meteran 7. Altimeter
4. Kantong sampel 8. Alat bor dll
• Alat tulis
• Alat komunikasi
• Keperluan sehari-hari
• Obat-obatan atau P3K

GEOLOGI UMUM
A. Proses Pembentukan Bahan Galian
Bahan galian adalah semua bahan atau subtansi yang terjadi dengan sendirinya di alam dan sangat dibutuhkan oleh manusia untuk berbagai keperluan industrinya. Bahan tersebut dapat berupa logam maupun non logam, dan dapat berupa bahan tunggal ataupun berupa campuran lebih dari satu bahan. Proses terbentuknya endapan bahan galian adalah komplek dan sering lebih dari satu proses yang bekerja bersama-sama. meskipun dari satu jenis bahan, misalnya logam, kalau terbentuk oleh proses yang berbeda maka akan menghasilkan tipe endapan yang berbeda pula.

Contohnya adalah endapan bijih besi, endapan ini dapat dihasilkan oleh proses diferensiasi magmatik oleh larutan hidrotermal, oleh proses sedimentasi ataupun oleh proses pelapukan. Tiap-tiap proses akan menghasilkan endapan bijih besi yang berbeda-beda baik dalam mutu, besarnya cadangan, maupun jenis mineral-mineral ikutannya.
Tabel. 1. Proses dan pembentukan jenis deposit
Proses Deposit yang dihasilkan
1. Konsentrasi magmatik Deposit magmatik
2. Sublimasi Sublimat
3. Kontak metasomatisme Deposit kontak metasomatik
4. Konsentrasi hidrotermal Pengisian celah-celah terbuka
Pertukaran ion pada batuan
5. Sedimentasi Lapisan-lapisan sedimenter Evaporit.
6. Pelapukan Konsentrasi residual Placer.
7. Metamorfisme Deposit metamorfik
8. Hidrologi Air tanah, garam tanah, endapan caliche.
Konsentrasi magmatik
Beberapa dari mineral yang terdapat dalam batuan beku banyak yang mempunyai nilai ekonomis, tetapi pada umumnya konsentrasi terlalu kecil untuk dapat diproduksi secara komersial, oleh karena itu diperlukan suatu proses konsentrasi untuk dapat mengumpulkan bahan-bahan tersebut dalam suatu deposit yang ekonomis. Konsentrasi tersebut terjadi pada saat batuan beku masih berupa magma, karenanya disebut konsentrasi oleh proses magmatik. Perkecualian pada intan, dimana tidak diperlukan konsentrasi, tetapi suatu kristal tunggal saja sudah cukup berharga.

Deposit bahan galian sebagai hasil endapan proses magmatik ini memiliki ciri-ciri adanya hubungan yang dekat dengan batuan beku intrusif dalam atau intrusif menengah. Konsentrasi magmatik dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
a. Magmatik awal :
• Kristalisasi tanpa konsentrasi : intan
• Kristalisasi dan pemisahan : khron, platina
b. Magmatik akhir :
• Akumulasi dan atau injeksi larutan residual : besi titan, platina, titan, khron.
• Akumulasi dan pemisahan larutan : beberapa tipe deposit nikel dan tembaga.
• Pegmatit.

Hasil atau produk dari proses magmatik dapat dibagi menjadi 4 jenis, yaitu logam tunggal (native metal), oksida, silfisa dan batu mulia (gemstone).
Contoh logam tunggal : Platina, Emas, Perak, Besi-Nikel.
Contoh oksida : Besi (magnetit, hematit), Besi-titan (magnetit bertitan), Titan (ilmenit), Khrom (kromit), Tungsten (wolframit).
Contoh sulfide : Nikel-tembaga (kalkopirit), Nikel (pentlandit, molibdenit).
Contoh batu mulia : Intan, Garnet (almandit), Peridotit.

Deposit konsetrasi mekanis atau placer
Sisa pelapukan yang tidak dapat larut akan menghasilkan suatu selubung dari bahan-bahan lepas, diantaranya berat dan beberapa lagi ringan; ada yang getas (britlle) dan ada yang tahan (durable). Bahan-bahan tersebut oleh suatu media tertentuk seperti air yang mengalir (sungai), angin arus pantai (beach), ataupun ari permukaan (running water) dapat mengalami pemisahan bagian yang berat terhadap bagian yang ringan secara gravitasi dan membentuk endapan placer.

Konsentrasi hanya dapat terjadi kalau mineralberharga yang bersangkutan memiliki tiga sifat sebagai berikut :
- Berat jenisnya tinggi
- Tahan terhadap pelapukan kimiawi
- Tahan terhadap benturan-benturan fisik (durable)

Mineral placer yang memiliki sifat-sifat tersebut adalah emas, platina, tinstone, magnetit, khromit, ilmenit, rutil, tembaga, batu mulia, zircon, monazit, fosfat, tantalit, columbit. Diantara bahan-bahan tersebut di atas yang paling berharga sebagai deposit placer adalah emas, platina, tinstone, ilmenit (bijih titanium), intan dan ruby.


Deposit sebagai akibat oksidasi dan pengkayaan sekunder

Air dan oksigen adalah tenaga pelapukan kimiawi yang sangat kuat, kalau mereka bersentuhan dengan suatu deposit bijih, maka hasilnya adalah reaksi-reaksi kimia yang kadang-kadang dapat drastis dan merubah deposit yang sudah ada tersebut. Air permukaan yang mengandung oksigen akan bersifat sebagai bahan pelarut yang mampu melarutkan mineral-mineral tertentu. Suatu deposit bijih dapat teroksidasi dan dapat kehilangan banyak kandungan mineral yang berharga karena tercuci (leached), kemudian terbawa ke bawah oleh air permukaan yang sedang turun ke bawah (meresap ke bawah).

Pada bagian bawah, akhirnya larutan tersebut mengendapkan kandungan-kandungan mineral logamnya menjadi endapan bijih teroksidasi (oxidized ores), ini terjadi di atas muka air tanah. Pada saat larutan memasuki air tanah di bawah muka air tanah, mereka memasuki zona dimana tidak ada oksigen dan kandungan logamnya lalu diendapkan dalam bentuk logam-logam sulfida. Proses tersebut dinamakan pengkayaan sulfida sekunder. Tentu saja gambaran tersebut tidak terjadi pada semua deposit bijih yang terkena air, karena tidak semua deposit bijih mengandung logam yang dapat teroksidasi, atau iklim yang tidak memungkinkan terjadinya pelarutan yang kuat. Jadi haruslah ada kondisi khusus yang mengangkut waktu, iklim, topografi dan jenis bijih tertentu untuk dapat terjadinya zona teroksidasi dan zona diperkaya.

GEOLOGI DAN SUMBER DAYA MINERAL

Genesa Endapan Bauksit
Bauksit terbentuk dari batuan yang mengandung unsur Al. Batuan tersebut antara lain nepheline, syenit, granit, andesit, dolerite, gabro, basalt, hornfels, schist, slate, kaolinitic, shale, limestone dan phonolite. Apabila batuan-batuan tersebut mengalami pelapukan, mineral yang mudah larut akan terlarutkan, seperti mineral – mineral alkali, sedangkan mineral – mineral yang tahan akan pelapukan akan terakumulasikan.

Di daerah tropis, pada kondisi tertentu batuan yang terbentuk dari mineral silikat dan lempung akan terpecah-pecah dan silikanya terpisahkan sedangkan oksida alumunium dan oksida besi terkonsentrasi sebagai residu. Proses ini berlangsung terus dalam waktu yang cukup dan produk pelapukan terhindar dari erosi, akan menghasilkan endapan lateritik.

Kandungan alumunium yang tinggi di batuan asal bukan merupakan syarat utama dalam pembentukan bauksit, tetapi yang lebih penting adalah intensitas dan lamanya proses laterisasi.

Kondisi – kondisi utama yang memungkinkan terjadinya endapan bauksit secara optimum adalah ;
1. Adanya batuan yang mudah larut dan menghasilkan batuan sisa yang kaya alumunium
2. Adanya vegetasi dan bakteri yang mempercepat proses pelapukan
3. Porositas batuan yang tinggi, sehingga sirkulasi air berjalan dengan mudah
4. Adanya pergantian musim (cuaca) hujan dan kemarau (kering)
5. Adanya bahan yang tepat untuk pelarutan
6. Relief (bentuk permukaan) yang relatif rata, yang mana memungkinkan terjadinya pergerakan air dengan tingkat erosi minimum
7. Waktu yang cukup untuk terjadinya proses pelapukan








Gambar. 1. Contoh dari Endapan Bauksit

Tabel. 2. Mineralogi Bauksit
Gibbsite Boehmite Diaspore
Chemical formula Al2O3.3H2O or Al(OH)3 Al2O3.H2O or AlOOH Al2O3.H2O or AlOOH

Alumina content, % 65.4 85 85
Combined water content, % 34.6 15 15
Crystal system Monoclinic Orthorombic Orthorombic
Hardness, Mohs’ scale 2.3 – 3.5 3.5 – 5 6.5 – 7
Specific gravity 2.3 – 2.4 3.01 – 3.06 3.3 – 3.5