STUDI PERBANDINGAN METODE NEAREST NEIGHBOURHOOD POINT (NNP), INVERSE DISTANCE WEIGHT (IDW) DAN KRIGING PADA PERHITUNGAN CADANGAN NIKEL LATERIT
TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat Untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung
Oleh
ANAS ABDUL LATIF NIM : 22105002 Program Studi Rekayasa Pertambangan
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2008
ii
STUDI PERBANDINGAN METODE NEAREST NEIGHBOURHOOD POINT (NNP), INVERSE DISTANCE WEIGHT (IDW) DAN KRIGING PADA PERHITUNGAN CADANGAN NIKEL LATERIT.
Oleh
Anas Abdul Latif NIM : 22105002 Program Studi Rekayasa Pertambangan Institut Teknologi Bandung
Menyetujui Tanggal
Juni 2008
Pembimbing I
Pembimbing II
________________________ (Dr. Ir. Lilik Eko Widodo, MS)
_____________________ (Dr.Eng. Syafrizal, ST, MT)
iv
ABSTRAK STUDI PERBANDINGAN METODE NEAREST NEIGHBOURHOOD POINT (NNP), INVERSE DISTANCE WEIGHT (IDW) DAN KRIGING PADA PERHITUNGAN CADANGAN NIKEL LATERIT.
Oleh Anas Abdul Latif NIM : 22105002 Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan metode yang memeliki ketelitian yang lebih baik berdasarkan perbandingan beberapa metode perhitungan. Dalam penilitian ini metode yang digunakan yaitu : metode Nearest Neighborhood Point (NNP), Inverse Distance Weight (IDW) dan kriging Perhitungan cadangan nikel laterit ini dibatasi dengan Cut of Grade (Cog) untuk nikel limonit kadar Ni ≥ 1,2 % dan kadar Fe ≥ 25 %, dan saprolit kadar Ni ≥ 1,8 % dan kadar Fe ≤ 25 %, hasil perhitungan limonit dengan metode NNP sebesar 888750 ton, metode IDW 857820 ton, metode kriging 924590 ton, hasil perhitungan saprolit dengan metode NNP sebesar 3045700 ton, metode IDW 3087370 ton, metode kriging 2922540 ton Berdasarkan hasil pengamatan visual pada kedua penampang yaitu penampang lintasan Timur – Barat, dan lintasan Utara – Selatan dari ketiga metode tersebut, maka metode yang di anggap obesrvable adalah metode IDW dan NNP dapat digunakan untuk menghitung cadangan nikel laterit di Pulau Gee karena penampang tersebut lebih mendekati pada penampang orginal. Pada scatterplot pada limonit untuk metode NNP diperoleh harga R mendekati satu. Pada saprolit harga R sama dengan satu. Ini menunjukkan bahwa penyebaran endapan nikel laterit merata sehingga dalam radius pencarian 10 m dari titik bor, diperoleh nilai tebal dan kadar yang relatif sama.
ii
ABSTRACT COMPARATIVE STUDY BETWEEN THE METHODS OF NEAREST NEIGHBORHOOD POINT (NNP), INVERSE DISTANCE WEIGHT (IDW) AND KRIGING ON THE COMPUTATION OF LATERITE NICKEL RESERVE
By : Anas Abdul Latif Reg. No. 22105002 This research aims at obtaining a method with better accuracy based on the results of comparing several computation methods. In this paper, the methods used are: Nearest neighborhood Point (NNP), Inverse Distance Weight (IDW) and kriging. The computation of this laterite nickel reserve is limited by the Cut of Grade (Cog); for limonite nickel, the composition of Ni ≥ 1.2% and Fe ≥ 25%; for saprolite, the composition of Ni ≥ 1.8% and Fe ≤ 25%. The result of calculating limonite using NNP method was 888,750 tons, using IDW 857,820 tons, and using kriging 924,590 tons. Moreover, the result for saprolite using NNP was 3,045,700 tons, using IDW 3,087,370 tons, and using kriging method 2,922,540 tons. Based on the visual observation on two sections, namely East–West crossing and North–South crossing from the three methods, it can be concluded that the most readily observable methods, IDW and NNP can be implemented for computing the laterite nickel reserves in Pulau Gee, since the sections can approximate the original ones. On the scatterplot of the limonite for NNP, the value of R is approximately one. For saprolite, the value of R equals one. This shows that laterite nickel sediments are distributed evenly, thus in the search radius of 10 m from the drill point, we can obtain relatively similar values of thickness and compositions.
iii
PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS Tesis S2 yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di Perpustakaan Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada pengarang dengan mengikuti aturan HaKI yang berlaku di Institut Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin pengarang dan harus disertai dengan kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya.
Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh tesis haruslah seizin Direktur Program Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung.
v
Teruntuk ibu Kakak Saba, Jan, Ema, Sad serta adik As dan Una Nazwa Alia Sukaina
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tesis dengan judul ”Studi Perbandingan Metode Nearest Neighbourhood Point (NNP), Inverse Distance Weight (IDW) dan Kriging Pada Perhitungan Cadangan Nikel Laterit”, yang merupakan tugas dan syarat untuk memperoleh gelar Magister Teknik pada Bidang Khusus Eksplorasi Sumberdaya Mineral, Program Pascasarjana Rekayasa Pertambangan, Institut Teknologi Bandung.
Penulis menyampaikan terimakasih dan penghargaan yang setulusnya kepada Dr. Ir. Lilik Eko Widodo, MS sebagai pembimbing utama dan Dr. Eng. Syafrizal, ST, MT. sebagai pembimbing kedua yang telah banyak meluangkan waktu untuk membimbing dan mengarahkan dalam menyelesaikan tesis ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada : 1. Staf Pengajar dan Administrasi Departemen Rekayasa Pertambangan. 2. Kakak dan Ibu tercinta yang telah memberikan dukungan dan doanya. 3. Ir. Wawan. Kepala Perwakilan PT. Antam UPBN Buli 4. Dirjen DIKTI atas Beasiswa Program Pasca Sarjana tahun 2005. 5. Rekan ESDB angkatan 2005, Widodo, Adit, Mulyono dan Heri. 6. Rekan Pa Firman, Anak Ampun, Is, Ai, Bim.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan tesis ini masih jauh dari sempurna baik segi teknik penulisan maupun segi materi. Semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Amin.
Bandung,
Juni 2008
Penulis,
Anas Abdul Latif
vii
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL ................................................................................... i ABSTRAK ....................................................................................................... ii ABSTRACT ..................................................................................................... iii HALAMAN PENGESAHAN.......................................................................... iv PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS ............................................................. v HALAMAN PERUNTUKAN ......................................................................... vi KATA PENGANTAR ..................................................................................... vii DAFTAR ISI .................................................................................................... viii DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... x DAFTAR TABEL ............................................................................................ xii LAMPIRAN
Bab I
Pendahuluan ................................................................................ 1
1.1
Latar Belakang ............................................................................ 1
1.2
Tujuan Penelitian ........................................................................ 2
1.3
Pendekatan Dan Batasan Masalah .............................................. 2
1.4
Metodologi Penelitian ................................................................. 3
Bab II
Tinjauan Umum .......................................................................... 6
2.1
Lokasi Penelitian ........................................................................ 6
2.2
Kesampaian Daerah .................................................................... 6
2.3
Geologi Regional ........................................................................ 6
2.3.1 Fisografi ...................................................................................... 6 2.3.2 Tataan Stratigrafi......................................................................... 8 2.4
Kerangka Tektonik ...................................................................... 13
2.5
Geologi Daerah Penelitian .......................................................... 15
2.6
Profil nikel laterit Pulau Gee ....................................................... 15
Bab III
Landasan Teori ............................................................................ 17
3.1
Pelapukan .................................................................................... 17
3.2
Genesa Nikel Laterit .................................................................. 18
3.3
Klasifikasi Nikel laterit ............................................................... 20
viii
3.3.1 Endapan silikat hydrous .............................................................. 21 3.3.2 Endapan silikat lempung ............................................................. 21 3.3.3 Endapan oksida ........................................................................... 21 3.4
Faktor Genesa Pembentukan Nikel Laterit ................................. 22
3.5
Statistik........................................................................................ 27
3.5.1 Analisis Statistik Univarian ........................................................ 27 3.5.2 Analisis Statistik Ruang (Geostatistik) ....................................... 29 3.6
Metode penaksiran ...................................................................... 36
Bab IV
Analisis Statistik dan Distribusi Lubang Bor .............................. 42
4.1
Analisis Statistik ......................................................................... 42
4.1.1 Limonit ........................................................................................ 42 4.1.2 Saprolit ........................................................................................ 46 4.2
Deskripsi Geostatistik ................................................................. 49
4.2.1 Limonit ........................................................................................ 50 4.2.2 Saprolit ........................................................................................ 52 4.3. Bab V
Sebaran Titik Bor ........................................................................ 54 Pembahasan ................................................................................. 57
5.1
Perhitungan Cadangan ................................................................ 57
5.2
Analisis Penampang .................................................................... 57
5.3
Analisis Diagram Pancar ............................................................. 60
5.3.1 Limonit ........................................................................................ 62 5.3.2 Saprolit ........................................................................................ 63 Bab VI
Kesimpulan dan Saran................................................................. 66
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 67
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Gambar 2.1 Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4
Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 3.4
Diagram alir penelitian............................................................. Peta Lokasi Penelitian .............................................................. daerah Pulau Gee (PT. Menerina Bhakti) Fisiografi Pulau Halmahera terbagi 3 bagian yaitu .................. Mandala Halmahera Timur, Mandala Halmahera Barat Busur Kepulauan Gunungapi Kuarter (Grant Davey and Dan Olberg, Senior Geologist, PT Nusa Halmahera Minerals, 2000) Stratigrafi Daerah Halmahera yang terdiri 17 formasi dan …. satuan yang telah di petakan tersebar di Mandala Halmahera Timur dan Mandala Halmagera Barat dan Busur Kepulauan Gunungapi Kuarter Tektonik yang terjadi di Indonesia bagian Timur. Di ……….. Selatan Halmahera pergerakan miring sesar Sorong ke arah Barat bersamaan dengan lempeng Indo – Australia (Hall, 2001) Skema pembentukan nikel laterit (Darijanto, 1988).........................
5 7 8
12
14
20
Klasifikasi nikel laterit berdasarkan perubahan........................ 21 kandungan mineral (Brand et al, 1998) Pengaruh topografi pada pembentukan ............................... 24 Nikel laterit (Darijanto, 1988) Konsentrasi Mg terhadap pH air bawah ................................... 26 permukaan (Ellias, 2003)
Gambar 3.5
Gambar 3. 6 Gambar 3.7 Gambar 3.8 Gambar 3.9 Gambar 3.10 Gambar 3.11 Gambar 3.12 Gambar 3.13 Gambar 3.14 Gambar 3.15 Gambar 4.1 Gambar 4.2
Tiga contoh hasil analisis lubang bor yang digambarkan ......... dengan histogram, Skewness negatif (a), simetris (b) dan Skewness positif (c). Pada gambar (b) disertai dengan kurva normal Prinsip pencarian dalam perhitungan variogram ...................... eksperimental (GMS 5.0 Tutorials) Model Variogram eksperimental (GMS 5.0 Tutorials)...... Model Variogram Sferis (GMS 5.0 Tutorials)............... Sifat Variogram Parabolik (Journel & Huijbregts, 1978)........ Sifat Variogram Linier (Journel & Huijbregts, 1978).............. Sifat Variogram Nugget Effect ............................................... (Journel & Huijbregts, 1978) Sifat Variogram Pure Nugget Effect ....................................... (Journel & Huijbregts, 1978) Semi-variogram pada arah yang berbeda ............................... (Journel & Huijbregts, 1978) Variogram berdasarkan range ................................................ (Journel & Huijbregts, 1978) Metode seperjarak (Inverse Distance).................................... Histogram kadar Ni Limonit.................................................. Histogram kadar Fe Limonit .................................................
x
29
30 31 32 33 33 34 34 35 35 38 43 44
Gambar 4.3 Gambar 4.4 Gambar 4.5 Gambar 4.6 Gambar 4.7 Gambar 4.8 Gambar 4.9 Gambar 4.10 Gambar 4.11 Gambar 4.12 Gambar 4.13 Gambar 5.1 Gambar 5.2
Histogram tebal Limonit ....................................................... Histogram kadar Ni Saprolit ................................................. Histogram kadar Fe Saprolit ................................................. Histogram tebal Saprolit …………………………………… Variogram eksperimental kadar Ni Limonit ......................... Variogram eksperimental kadar Fe Limonit ......................... Variogram eksperimental tebal Limonit ............................... Variogram eksperimental kadar Ni Saprolit ......................... Variogram eksperimental kadar Fe Saprolit ......................... Variogram eksperimental tebal Saprolit ............................... Sebaran titik bor lokasi penilitian ........................................ Penampang nikel laterit lintasan Timur – Barat …………… titik bor 1/1 sampai 22/1 Penampang nikel laterit lintasan Utara – Selatan …………. titik bor 8/1 sampai 8/20
xi
45 46 47 48 50 51 52 52 53 54 56 58 59
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1
Parameter ststistik kadar Ni limonit …………………………. 43
Tabel 4.2
Parameter ststistik kadar Fe limonit ........................................
44
Tabel 4.3
Parameter ststistik tebal limonit ..............................................
46
Tabel 4.4
Parameter ststistik kadar Ni saprolit .......................................
47
Tabel 4.5
Parameter ststistik kadar Fe saprolit .......................................
48
Tabel 4.6
Parameter ststistik tebal saprolit ............................................
49
Tabel 5.1
Hasil Perhitungan Cadangan ...................................................
57
xii
LAMPIRAN
Data Kadar Nikel Pada Blok GC Pulau Gee
A
Model endapan Nikel Blok GC Pulau Gee dengan metode NNP, IDW, dan Kriging
B
Model Penampang Nikel Laterit Blok GC Pulau Gee
C
Diagram Pencar Limonit
D
Diagram Pencar Saprolit
E
Histogram Hasil Penaksiran Limonit
F
Histogram Hasil Penaksiran Saprolit
G
xiii
