ESTIMASI SUMBERDAYA BIJIH BESI BERDASARKAN ANALISIS DATA ANOMALI MAGNETIK DI BLANGPIDIE, ACEH BARAT DAYA DENGAN MENGGUNAKAN SINYAL ANALITIK DAN PEMODELAN MAGNETIK TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung Oleh DEDY SULISTIANTO NIM : 22307008 (Program Studi Geofisika Terapan) INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2009
Demi Masa. Sungguh, manusia berada dalam kerugian. Kecuali orang-orang yang beriman dan mengerjakan kebajikan serta saling menasihati untuk kebenaran dan saling menasihati untuk kesabaran (Al Ashr : 1-3) Kupersembahkan kepada : Papa dan Mama tercinta
ABSTRAK ESTIMASI SUMBERDAYA BIJIH BESI BERDASARKAN ANALISIS DATA ANOMALI MAGNETIK BLANGPIDIE, ACEH BARAT DAYA DENGAN MENGGUNAKAN SINYAL ANALITIK DAN PEMODELAN MAGNETIK Oleh : Dedy Sulistianto 223 07 008 Daerah sekitar sesar Kluet Blangpidie, Aceh Barat Daya merupakan zona metasomatisme kontak yang terbentuk akibat batuan vulkanik andesitik yang menerobos batuan samping karbonat. Pada zona ini akan terbentuk endapan skarn yang memiliki kandungan mineral-mineral oksida cukup tinggi (diantaranya adalah Magnetit dan Hematit). Keterdapatan sumberdaya mineralisasi bijih besi (magnetit dan hematit) pada daerah ini akan dibuktikan dengan melakukan eksplorasi geofisika menggunakan metoda magnetik. Survei ini dilakukan pada daerah seluas 700 m x 900 m. Akuisisi data lapangan menggunakan metoda grid 30 m x 30 m dengan jumlah titik ukur sebanyak 427 buah titik. Pengolahan data dilakukan dengan mengaplikasikan koreksi IGRF dan koreksi variasi harian untuk mendapatkan anomali medan magnet total. Untuk mempermudah interpretasi, peta anomali magnet total di-filter dengan menggunakan sinyal analitik. Transformasi sinyal analitik dibuat sebagai panduan dalam membuat model, proses ini akan merubah sifat dipolar anomali magnetik menjadi monopolar dengan bantuan Software Signproc. Hasil pemodelan ke depan dengan menggunakan software GEOMODEL menunjukkan daerah prospek mineralisasi bijih besi dengan kontras suseptibilitas magnetik 0,008 emu. Software Mag3D digunakan untuk melakukan pemodelan inversi. Hasil inversi mengindikasikan terdapatnya tubuh mineralisasi bijih besi di beberapa lokasi pada
daerah penelitian dengan rentang kontras suseptibilitas magnetik antara 0,05 sampai dengan 0,25 SI. Dari hasil analisis data magnetik dapat diperoleh estimasi volume sumberdaya mineralisasi bijih besi sebesar 6.036.804 BCM s/d 18.512.500 BCM Inferred Resources. Kata Kunci : Magnetik, Sinyal Analitik, Pemodelan Magnetik.
ABSTRACT IRON ORE RESOURCE ESTIMATION BASED ON MAGNETIC DATA ANALYSIS FROM BLANGPIDIE USING ANALYTICAL SIGNAL AND MAGNETIC MODELLING By : Dedy Sulistianto 223 07 008 The area around Kluet Fault Tapaktuan Quadrangle is the contact metasomatism zone which formed by an intrusion of vulcanic andesitic rock into carbonate lithology. This phenomenon created skarn deposit which contains Oxyde mineral with high Fe content (such are Magnetite and Hematite) The existance of mineral with Fe content in this area was proven by Geophysical exploration using magnetic method. The data taken from this method consist of 427 magnetic stations with 30 m x 30 m grid which measured by Proton Precision Magnetometer (PPM) G-856 Geometrics and SCINTREX Magnetometer ENVIMAG. IGRF and diurnal variations were applicated to the data to produce total magnetic anomaly in data proccesing. Analytic Signal Transformation were made as a guidance to help forward modelling interpretation. This process will change the dipolar magnetic anomaly respons into monopolar respons using "Signproc Software". 2D Forward Modelling (using GEOMODEL software) and 3D Inversion (using MAG3D software) indicated the existance of iron ore prospect with susceptibility contrast in range 0.05-0.25 SI. Based on magnetic interpretation mineral resource with Fe content in this area were estimated with conventional method and inversion method. The inferred resources of this mineral is ranging from 6.036.804 BCM to 18.512.500 BCM. Keywords : Magnetic, Analytic Signal, Magnetic Modelling.
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas berkah dan rahmat-nya, sehingga Penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul ESTIMASI SUMBERDAYA BIJIH BESI BERDASARKAN ANALISIS DATA ANOMALI MAGNETIK di BLANGPIDIE, ACEH BARAT DAYA DENGAN MENGGUNAKAN SINYAL ANALITIK DAN PEMODELAN MAGNETIK. Dalam kesempatan ini, Penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih serta penghargaan yang sebesar-besarnya kepada : 1. Papa,Mama dan adik Iqbal yang selalu mendukung dalam segala hal baik moral maupun mental sehingga Penulis dapat menyelesaikan studi dan tugas akhir ini dengan baik, 2. Lia Andayani, SE. untuk semua dukungan dan bantuan dalam berbagai hal yang tidak dapat disebutkan satu persatu, 3. Bapak Dr. Wawan Gunawan dan Bapak Dr.rer.nat Rahmat Sule selaku pembimbing yang telah memberikan masukan dan arahan dalam penyusunan tugas akhir ini, 4. Staf dosen pengajar dan karyawan Program Magister Geofisika Terapan, 5. Sahabat-sahabat luar biasa Geofisika Terapan angkatan 2007 yang telah memberikan pengalaman dan pelajaran hidup yang tak terlupakan, 6. Padmawati, SE. ST., Leni Nurliana, ST. MT., dan Adi Kusnadi, ST. yang selalu membantu dalam berbagai hal, 7. Sahabat-sahabat Teknik Pertambangan UNISBA yang dahsyat, 8. Sahabat-sahabat di Haurmekar E.28 atas dukungannya selama ini, 9. Semua pihak yang telah membantu yang tidak mungkin disebutkan satu persatu. Akhirul Kalam, semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua khususnya bagi penulis sendiri. Amin. Bandung, September 2009 Penulis Dedy Sulistianto
DAFTAR ISI Hal Halaman Persembahan... i Abstrak... ii Kata Pengantar... v Daftar Isi... vi Daftar Tabel... viii Daftar Gambar... ix Daftar Foto... x Daftar Lampiran... xi BAB I PENDAHULUAN... 1 I.1 Latar Belakang... 1 I.2 Tujuan Penelitian... 2 I.3 Batasan Penelitian... 3 I.4 Tempat Penelitian... 3 I.5 Metoda Penelitian... 3 I.6 Sistematika Penulisan... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAERAH PENELITIAN... 6 II.1 Lokasi dan Kesampaian Daerah Penelitian... 6 II.2 Kondisi Sosial Masyarakat... 7 II.3 Geologi dan Sumber Daya Mineral... 8 II.3.1 Geologi Lokal... 9 II.3.2 Mineralisasi Daerah Penelitian... 12 II.3.3 Genesa Bijih Besi Alue Sungai Pinang... 14 BAB III EKPLORASI GEOFISIKA... 19 III.1 Prinsip dan Teori Dasar... 20 III.1.1 Prinsip Dasar Metoda Magnetik... 20 III.1.2 Gaya Magnetik... 21 III.1.3 Kuat Medan Magnetik... 21 III.1.4 Intensitas Magnetik... 22
III.2 Sifat Magnetik Bumi... 22 III.2.1 Sifat Alamiah Medan Geomagnetik... 23 III.2.2 Medan Utama... 23 III.2.3 Medan Magnetik Eksternal... 25 III.2.4 Anomali Magnetik Lokal... 26 III.2.5 Magnetisasi Batuan dan Mineral... 26 III.2.6 Remanent Magnetism... 27 III.2.7 Susceptibilitas Magnetik Batuan dan Mineral... 28 III.3 Pengolahan Data... 30 III.3.1 Sinyal Analitik... 31 III.3.2 Pemodelan ke depan... 34 III.3.3 Pemodelan Inversi... 37 BAB IV AKUISISI DAN PENGOLAHAN DATA LAPANGAN... 42 IV.1 Akuisisi Data... 42 IV.1.1 Lokasi dan Waktu Pengambilan Data... 42 IV.1.2 Peralatan yang dipergunakan... 44 IV.1.3 Hasil Pengambilan Data... 45 IV.2 Pengolahan Data... 48 IV.2.1 Koreksi Variasi Harian... 48 IV.2.2 Koreksi IGRF... 49 IV.2.3 Koreksi-koreksi Lainnya... 49 IV.3 Peta Anomali Magnetik... 51 IV.4 Sinyal Analitik... 51 BAB V PEMBAHASAN DAN INTERPRETASI... 53 V.1 Interpretasi Kualitatif... 53 V.2 Interpretasi Kuantitatif... 55 V.3 Estimasi Sumberdaya... 63 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN... 69 VI.1 Kesimpulan... 69 VI.2 Saran... 70 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL Tabel Hal II.1 Mineral-mineral bijih besi bernilai ekonomis... 14 III.1 Susceptibilitas Batuan dan Mineral... 29 V.1 Klasifikasi Cadangan/Sumberdaya Mineral... 64 V.2 Perhitungan Sumberdaya Metoda Kerucut Terpancung... 66 V.3 Perkiraan Tingkat Kesalahan (Error)... 68
DAFTAR GAMBAR Gambar Hal II.1 Peta Lokasi Daerah Penelitian... 6 II.2 Peta Lokasi Daerah Penelitian (continued)... 7 II.3 Tektonik Indonesia... 8 II.4 Penyebaran batuan di paparan Sunda dan Asia Tenggara... 9 II.5 Simplified Geological Map, Lembar Tapaktuan... 11 II.6 Skema pembentukan bijih besi di Alue Sungai Pinang... 17 III.1 Hubungan anomali gaya berat dan magnetik... 19 III.2 Medan Utama dan komponen-komponennya... 24 III.3 Hasil filter sinyal analitik pada berbagai inklinasi (1 body)... 32 III.4 Hasil filter sinyal analitik pada berbagai inklinasi (2 body)... 33 III.5 Diagram Alir Pemodelan ke depan... 34 III.6 Model 2D benda poligon... 35 III.7 Penerapan fungsi depth weighting... 41 IV.1 Diagram Alir Penelitian... 43 IV.2 Rencana pengambilan data lapangan... 46 IV.3 Peta Topografi daerah Penelitian... 47 IV.4 Penentuan koreksi IGRF dari NGDC... 50 IV.5 Peta Anomali Magnetik sebelum dan setelah koreksi... 52 V.1 Peta Anomali Magnetik Total... 54 V.2 Penampang anomali magnetik lintasan A-B... 57 V.3 Penampang anomali magnetik lintasan C-D... 58 V.4 Penampang anomali magnetik lintasan E-F... 59 V.5 Penampang anomali magnetik lintasan G-H... 60 V.6 Hasil pemodelan inevrsi pada kedalaman ± 50 meter... 61 V.7 Simplified Geological Map, Lembar Tapaktuan... 62 V.8 Skema daerah A,B,C,D, E dan F untuk menghitung volume bijih... 64 V.9 Skema metoda perhitungan cadangan kerucut terpancung... 65 V.10 Perhitungan Sumberdaya menggunakan Rockplot 3D... 67
DAFTAR FOTO Foto Hal IV.1 Alat Proton Precision Magnetometer... 44 IV.2 Set Lengkap alat magnetometer ENVIMAG... 44 IV.3 Pengambilan Data Magnetik di Lapangan... 45 IV.4 Morfologi Daerah Penelitian... 47
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A B Teknis Penggunaan PPM G-856 merk Geometrics Data hasil pengukuran anomali geomagnet di lapangan