## PEMODELAN 3D ENDAPAN NIKEL LATERIT BERDASARKAN DATA GEOLISTRIK METODE SOUNDING STUDI KASUS LAPANGAN “D.I.B”
Eka Harris Suryawan 1 , Anik Hilyah, M. Haris Miftakhul Fajar,  Agus Pajrin 2
1 Departemen Teknik Geofisika, Fakultas Teknik Sipil Lingkungan dan Kebumian, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya
2 PT. Aneka Tambang Tbk. e-mail: ekaharriss25@gmail.com
Abstrak. Nikel  di  Indonesia  dijumpai  dalam  bentuk  nikel  laterit  hasil  pelapukan  batuan  ultramafik. Berdasarkan  data  Badan  Pusat  Statistik,  jumlah  rata-rata  ekspor  nikel  dari  tahun  2002  hingga  2014 mencapai angka 17.103.785 ton/tahun. Hal itu menunjukkan eksplorasi nikel yang berkelanjutan sangat diperlukan  untuk memenuhi  kebutuhan industri  terkait.  Salah  satu  tahapan  dalam  kegiatan eksplorasi nikel  adalah  penentuan  volume  endapan.  Pada  penelitian  ini  dilakukan  pengolahan  terhadap  data eksplorasi metode geolistrik sounding yang bertujuan untuk menentukan volume endapan nikel laterit di blok  selatan  daerah  Pomalaa,  Sulawesi  Tenggara.  Penentuan  volume  tersebut  didasarkan  pada model endapan  yang  dibuat  dari  hasil  pengolahan  metode  geolistrik sounding .  Metode  geolistrik sounding mampu membedakan kontras resistivitas antara batuan dasar dan endapan nikel laterit. Pada penelitian kali ini  digunakan  data  sekunder resistivitas  metode  sounding  sebanyak  4  lintasan  yang  berarah  barat- timur  dan  data  pemboran  sebanyak  2  titik.  Hasil  penelitian  ini  menunjukkan  endapan  nikel  laterit Pomalaa  dapat  dibagi  menjadi  3  zona  berdasarkan  nilai  resistivitasnya,  zona lateritic  soil dengan  nilai resistivitas  5 – 55  Ohm.m,  zona peridotite  boulder dengan  nilai  resistivitas  56 – 170  Ohm.m,  dan  zona bedrock yang merupakan zona terbawah dengan nilai resistivitas 171 – 3000 Ohm.m. Ketebalan endapan nikel  laterit  rata-rata  berdasarkan  data  resistivitas  didapati  sebesar  11,4  meter.  Berdasarkan  data resistivitas  tersebut  maka  dibuat  model  3D  dengan  volume  total  endapan  sebesar  1.158.000  m 3 . Diharapkan  volume endapan  berdasarkan  hasil eksplorasi geofisika metode  sounding  tersebut mampu memberikan  gambaran  awal  yang  akurat  mengenai  endapan  nikel  laterit  dan  menjadi  rujukan  dalam kegiatan pertambangan selanjutnya.
Kata Kunci: geolistrik; nikel laterit; resistivitas; volume
Abstract. In Indonesia, Nickel is evidently found in the form of nickel-laterite, resulted from weathering processes  of ultramafic rocks.  According  to  data  of Statistic  Central  Agency,  the average  total of export from nickel from 2002 up to 2014 was 17.103.785 ton/year. It shows, then, that sustained exploration of nickel  is  highly  required  to  satisfy  necessity  of  related  industry.  One  of  phases  in  this  exploration  is determining  of  sedimentation  volume.  This  research  is  aimed  to  make  determining  of  nickel-laterite sedimentation’s volume in the field of D.I.B, Pomalaa, South -East Sulawesi based on sedimentation model obtained from resistivity method. By this method, it can differentiate resistivity contrast between bedrock and nickel-laterite sedimentation. Hence, the research used secondary data of resistivity sounding method at  4 lines,  directed  on  west-east  and  drilling  data  of 2  spots.  As result,  this research  found  that  nickel- laterite  in  Pomalaa could  be  divided  into  3  zones  based  on  their resistivity,  comprising  of lateritic  soil’s zone  having  resistivity  value  of 5-55  ohm.m, p eridotite boulder’s  zone  havin g  resistivity  value  of 56-170 ohm.m, and bedrock’s zone becoming the most bottom zone by its resistivity value of  171 -3000 ohm.m. The  thickness  of  nickel-lateric  sedimentation  averagely  based  on  resistivity  data  was  11,4  meters. According to such resistivity data, 4 models of 3D were, then, made with total of sedimentation volume of 1.158.000 m 3 . It is hoped that sedimentation volume based on exploration of geo-electricity of sounding method could be able to provide early accurate portrayal concerning on nickel-laterite sedimentation and become reference in further mining activity.
Keywords: geoelectricity; nickel-laterite; resistivity; volume

## PENDAHULUAN
Nikel  merupakan  bahan  galian  ekonomis  yang dibutuhkan  industri.  Nikel  banyak  dimanfaatkan untuk  industri  berat,  komponen  kendaraan bermotor,  peralatan  laboratorium,  hingga  sebagai bahan  campuran  pembuatan  baja  tahan  karat.  Di Indonesia,  nikel  hanya  ditemukan  dalam  bentuk nikel  sekunder  atau  biasa  disebut  nikel  laterit (Isjudarto,  2013).  Kebutuhan  industri  akan  nikel dapat  dilihat  dari  jumlah  ekspor  nikel  Indonesia. Berdasarkan  data  (Badan  Pusat  Statistik,  2018), jumlah  rata-rata  ekspor  nikel  dari  tahun  2002 hingga 2014 mencapai angka 17.103.785 ton/tahun. Hal  itu  menunjukkan  eksplorasi  nikel  yang berkelanjutan  sangat  diperlukan  untuk  memenuhi kebutuhan industri terkait.
Salah  satu  tahapan  dalam  kegiatan  eksplorasi nikel  adalah  penentuan  volume  cadangan.  Jumlah volume  cadangan  dapat  ditentukan  berdasarkan sebuah  model  cadangan  yang  diperoleh  dari  hasil eksplorasi,  salah  satunya  adalah  hasil  eksplorasi metode geofisika (Notosiswoyo dkk., 2005). Metode geofisika  yang  terbukti  berhasil  untuk  kegiatan eksplorasi  nikel  laterit  yaitu  metode  geolistrik sounding (Peric,  1981).  Metode  ini  merupakan metode  satu  dimensi  yang  bertujuan  untuk mendapatkan variasi resistivitas berdasarkan perbedaan kedalaman. Berdasarkan penelitian yang dilakukan  Peric  (1981),  ketebalan  dan  resistivitas endapan  nikel  laterit  dapat  diketahui  berdasarkan interpretasi  hasil  pengolahan  data  geolistrik sounding .  Interpretasi  dan  penentuan  ketebalan endapan  nikel  juga  menggunakan  data  hasil pemboran  dan  data  profil  yang  diperoleh  melalui observasi geologi juga digunakan laterit. Penggunaan  data  tambahan  tersebut  dimaksudkan agar data ketebalan yang diperoleh memiliki tingkat kepercayaan  tinggi.  Data  ketebalan  yang  diperoleh kemudian  digunakan  untuk  membuat  model endapan  nikel  laterit  sehingga  volume  endapan dapat ditentukan (Jarwinda, 2015).
Lokasi  penelitian  secara  geologi  dapat  dilihat pada  Gambar 1.  Lapangan  “D.I.B” terletak  di  atas batuan  ultramafik  Ofiolit  Sulawesi  Timur  dengan dominasi  batuan  peridotit  (serpentin)  (Kamaruddin dkk., 2018). Kompleks Ofiolit Sulawesi Timur diduga berasal dari pecahan lempeng samudra pasifik yang terpecah  akibat  adanya mid-oceanic  ridge (MOR) (Kadarusman  dkk.,  2004).  Ditinjau  berdasarkan morfologinya,  lokasi  penelitian  mayoritas  memiliki morfologi  perbukitan  bergelombang  tinggi  dengan
kelerengan  mencapai  70°,  pada  morfologi  ini lateritisasi tidak dapat berkembang dengan baik dan dapat  dijumpai  singkapan  batuan  dasar  di permukaan  (Kamaruddin  dkk.,  2018).  Keterdapatan batuan  ultramafik  tersebut  menjadi  sumber  utama nikel laterit yang merupakan residu hasil pelapukan kimia  pada  batuan  ultramafik.  Proses  lateritisasi berlangsung  selama  jutaan  tahun  dimulai  ketika batuan  ultramafik  tersingkap  di  permukaan  bumi sampai  menghasilkan  berupa  residu  nikel  yang dipengaruhi  oleh  faktor  laju  pelapukan,  struktur geologi,  iklim,  topografi,  reagen-reagen  kimia  dan vegetasi serta waktu (Sukaesih, 2015).
Gambar 1. Peta geologi regional Sulawesi Tenggara (Simandjuntak dkk., 1993)

## METODOLOGI
Adapun  data  yang  digunakan dalam  penelitian ini  merupakan  data  resistivitas  metode vertical electrical  sounding (VES)  dan  data  pemboran  hasil akuisisi  oleh  Unit  Geomin  PT.  ANTAM  Tbk.  Titik pemboran  berjumlah  17  titik  bor  yang  tersebar  di utara-selatan Blok Selatan. Kedalaman titik mecapai 8 meter dan 30 meter. Lintasan pengukuran metode vertical  electrical  sounding  (VES)  membentang  dari arah  barat-timur sepanjang  300  meter sejumlah 13 lintasan  dengan  jarak  masing-masing  lintasan  rata- rata  sejauh  100  meter.  Konfigurasi yang  digunakan ialah  konfigurasi  wenner  dengan  jarak  antar  titik pengukuran  VES  sejauh  12,5  meter  dan  spasi elektroda terjauh mencapai 60 meter.
Gambar 2. Skema susunan elektroda konfigurasi Wenner (Lowrie, 2007)
Konfigurasi  Wenner  yang  digunakan  pada penelitian  ini  ditunjukkan  pada  Gambar 2,  memiliki ciri  khas  yaitu  elektroda  potensial  (CD)  dan elektroda arus (AB) memiliki titik tengah yang sama serta  jarak  antar  elektroda  yang  bersebelahan adalah  sama,  maka r AC =r DB =a dan r CB =r AD =2a . Konstanta  geometri  dan apparent  resistivity konfigurasi  Wenner  disajikan  dalam  persamaan berikut ini:

## (1)
(2)
Konfigurasi Wenner digunakan karena memiliki signal  to  noise  ratio yang  baik  dan  berdasarkan beberapa  penelitian  terdahulu  sangat  baik  untuk memetakan  lapisan  berlapis  vertikal  (Loke,  2015; Reynolds, 1997).
Tahapan  pertama  yang  dilakukan  dalam penelitian  ini  yaitu  melakukan  pengolahan  data pemboran.  Pengolahan  data  pemboran  dilakukan hingga menghasilkan model 1D dan borehole profile lengkap  dengan  informasi  yang  mendukung  tujuan penelitian  ini.  Model  1D  dan borehole  profile tersebut  digunakan  sebagai  acuan  utama  dalam melakukan  interpretasi  dan  analisis  penampang resistivitas endapan nikel laterit.
Tahapan berikutnya adalah melakukan pengolahan  data  resistivitas.  Data  resistivitas  yang mengandung  informasi  spasi  elektroda  dan apparent resistivity masing-masing titik pengukuran diolah  secara  1D  dan  2D.  Pengolahan  secara  1D maupun 2D sama-sama bertujuan untuk mendapatkan  nilai  true  resistivity.  Pengolahan secara  2D  dilakukan  dengan  melakukan  proses inversi  algoritma least-square  with  smoothness constraint menggunakan perangkat lunak kemudian dilakukan pula pengaturan skala warna untuk setiap lintasan  pengukuran  resistivitas.  Pengolahan  1D
yang menggunakan algoritma non-linear optimation method  dilakukan  sebagai  kontrol  dari  hasil pengolahan  secara  2D.  Pengolahan  bertujuan mendapatkan  penampang  resistivitas  1D  yang kemudian  akan  dikorelasikan  dengan  penampang resistivitas 2D, dengan harapan ditemukan kecocokan  yang  tinggi  antara  kedua  penampang. Hasil  model  1D  data  pemboran  kemudian digabungkan  dengan  penampang  1D  dan  2D  agar dihasilkan  sebuah  penampang  2D  terintegrasi  dari endapan nikel laterit daerah penelitian. Interpretasi dilakukan  berdasarkan  penampang  2D  terintegrasi pada  setiap  lintasan  pengukuran  resistivitas  untuk mengidentifikasi  endapan  nikel  laterit,  kemudian dilakukan  pembuatan  data  ketebalan  endapan  di tiap lintasan.
Tahapan terakhir dilakukan setelah didapatkan data ketebalan endapan nikel laterit di tiap lintasan. Data tersebut digunakan untuk membuat model 3D dari  endapan  nikel  secara  keseluruhan.  Dari  model 3D  didapatkan  pula  luasan  model  serta  volume endapan  nikel  yang  kemudian  dapat  dilakukan analisis  dan  interpretasi  secara  keseluruhan terhadap endapan nikel laterit di daerah penelitian.

## Gambar 3. Diagram alir penelitian

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil pengolahan  2  buah  data  pemboran  yaitu berupa  sebuah  penampang  profil  endapan  nikel laterit blok selatan Pomalaa yang ditampilkan dalam
Gambar 5a dan 5b. Data pemboran pada lintasan 1 menunjukkan  terdapat  zona saprolite pada kedalaman 0-3 m, zona boulder pada kedalaman 3-6 m  dan  zona bedrock pada  kedalaman  6-8  m.  Pada lintasan  2,  berdasarkan  data  pemboran  didapati zona saprolite pada  kedalaman  0-8  m,  kemudian terdapat sisipan zona boulder setebal 1 meter yang diikuti  zona saprolite pada  kedalaman  9-10  m  dan zona boulder kembali  dijumpai  hingga  kedalaman 18  m.  Proses  inversi  secara  2D  menghasilkan penampang  resistivitas  (Gambar  6 – Gambar  9) dengan  variasi  nilai  sebesar  2.87  Ohm.m  hingga 3000  Ohm.m.  Seluruh  penampang  menunjukkan adanya  gradasi  dan  perubahan  nilai  resistivitas dominan secara vertikal. Hal tersebut sesuai dengan tipe  geologi  endapan  nikel  laterit  yang  berupa lapisan  endapan  yang  menerus  horizontal.  Batas toleransi  nilai  RMS  error  untuk  hasil  inversi  2D dalam  penelitian  ini  yaitu  sebesar  10%.  Nilai  RMS error tersebut menjadi salah satu parameter tingkat kepercayaan  hasil  inversi  2D.  Hasil  pengolahan secara  1D  menghasilkan  penampang  1D  sebanyak 24  buah  yang  tersebar  di  4  lintasan  dengan  spasi antar  titik  ±50  meter.  Penampang  1D  yang  berupa resistivity  log  tersebut  kemudian  diubah  menjadi menjadi  log  sederhana  dengan  simbol  warna tertentu  kemudian  dilakukan plotting pada penampang 2D.
Pada  penelitian  kali  ini  didapatkan  hasil  yang menunjukkan  endapan  nikel  laterit  di  daerah penelitian  dibagi  menjadi  3  zona  berdasarkan  nilai resistivitasnya  ( geoelectric  layer ).  Zona  tersebut dijelaskan sebagai berikut:
a. Zona laterit ( lateritic soil )
Zona  ini  merupakan  lapisan  paling  atas  dengan nilai  resistivitas  5 – 55  Ohm.m.  Lapisan  ini  memiliki ketebalan  rata-rata  9  m.  Berdasarkan  nilai resistivitasnya,  lapisan  ini  diinterpretasikan sebagai lapisan endapan nikel laterit ( lateritic soil ) yang bila dikorelasikan  dengan  data  pemboran  terdiri  dari zona limonite dan  zona saprolite ,  namun  pada penelitian  kali  ini  zona lateritic  soil tersebut didominasi  oleh  zona  saprolite.  Nilai  resistivitas rendah  pada  zona  ini  disebabkan  karena  zona  ini
kaya  dengan  mineral  lempung  yang  bersifat konduktif (Peric, 1981; Savin dkk., 2003).
b. Zona peridotite boulder
Zona ini berada tepat di bawah zona lateritic soil, dengan  nilai  resistivitas  56 – 170  Ohm.m.  Adanya bongkah  batuan  peridotit  berukuran boulder diatas bedrock menjadi ciri khas endapan nikel laterit blok selatan  (Kamaruddin  dkk.,  2018).  Keberadaan  zona ini  divalidasi  oleh  semua  data  pemboran.  Boulder batuan  peridotit  pada zona  ini  masih  memiliki  sifat fisis  dari  batuan  asalnya  sehingga  memiliki  nilai resistivitas  yang  lebih  tinggi  dari  pada  endapan laterit.  Ketebalan  dari zona  ini  berkisar  7  hingga 15 meter.

## c. Zona bedrock
Zona  ini  didapati  pada  kedalaman  25 – 30 meter  dari  permukaan.  Nilai  resistivitas  zona  ini sangat  tinggi  berkisar  antara  171  Ohm.m  hingga 3000 Ohm.m. Berdasarkan data pemboran dan data geologi  maka  zona  ini  dapat  diinterpretasikan sebagai bedrock dengan  litologi  berupa  batuan peridotit  masif  dengan  tingkat  pelapukan  yang rendah.
Gambar 4. Model 3D endapan nikel laterit lapangan “D.I.B” yang dibuat berdasarkan data geolistrik lintasan 1,2,3 dan 4
Berdasarkan data resistivitas  dan data pemboran  maka  diketahui  ketebalan  nikel  lintasan 1,  2,  3,  dan  4  rata-rata  setebal  11,4  meter.  Untuk mengetahui  volume  endapan  nikel  laterit  maka dilakukan  pemodelan  terhadap  seluruh  lintasan pengukuran  resistivitas.  Model  3D  yang  dibuat berdasarkan  data  resistivitas  lintasan  1,2,3,  dan  4 (Gambar  4)  menggambarkan  3  buah  zona  laterit sesuai  dengan  interpretasi  penampang  2D  yaitu zona lateritic  soil yang  merupakan  zona  endapan nikel  laterit,  zona peridotite  boulder yang
merupakan  zona  batuan  peridotit  berukuran boulder yang tepat berada diatas zona terkahir yaitu zona bedrock atau  batuan  induk.  Luasan  model 3D yang  didapatkan  sebesar  219.210  m2  dengan volume endapan diketahui sebesar 1.158.000 m 3 .
a b
Gambar 5. Penampang borehole profile titik pemboran PML4883 lintasan 1 (a) titik pemboran PML5026 lintasan 2 (b)
Gambar 6. Penampang 2D terintegrasi hasil inversi 1D dan data pemboran lintasan 1
Gambar 7. Penampang 2D terintegrasi hasil inversi 1D dan data pemboran lintasan 2
Gambar 8. Penampang 2D terintegrasi hasil inversi 1D dan data pemboran lintasan 3

## PENUTUP Simpulan
Berdasarkan  hasil  penelitian  diatas  maka didapat beberapa simpulan sebagai berikut:
1. Metode vertical  electrical  sounding (VES) mampu  mengidentifikasi  endapan  nikel laterit  berdasarkan  kontras  nilai  resistivitas secara  baik  dan  sejalan  dengan  data pendukung berupa data pemboran
2. Berdasarkan  nilai  resistivitasnya  maka endapan  nikel  laterit  daerah  penelitian dapat  dibagi  menjadi  3 geoelectrical  layer yaitu  zona  resistivitas  rendah  (5 – 55 Ohm.m)  yang  diinterpretasikan  sebagai zona  lateritic  soil atau  zona  dimana terdapat  endapan  nikel  laterit,  zona resistivitas  sedang  (56 – 170  Ohm.m)  yang diduga  sebagai zona peridotite boulder dan zona resistivitas tinggi (171 – 3000 Ohm.m) yang diduga sebagai bedrock dengan litologi berupa batuan peridotit.
3. Didapatkan  volume  total  endapan  nikel laterit  daerah  penelitian  sebesar  1.158.000 m 3 .

## Saran
Berdasarkan  hasil  pengolahan  dan  analisis  pada penelitian  ini,  penulis  memiliki  saran  sebagai berikut:
1. Perlu  ditambahkan  titik  pemboran  yang lebih  banyak  di  setiap  lintasan  agar interpretasi  yang  dilakukan  dapat  lebih
akurat  dan  mampu  didapatkan  kesesuaian profil  endapan  nikel  laterit  secara  geologi dan geofisika.
2. Sebaiknya  ditambahkan  data-data  yang menunjukkan  kualitas  endapan  dalam proses  pemodelan  3D  nikel  laterit  seperti data kadar untuk mendukung data geofisika agar  didapatkan  model  endapan  dengan akurasi dan tingkat kepercayaan yang tinggi.
3. Bila  akan  dilakukan  perhitungan  volume menggunakan  metode  geofisika  perlu dilakukan  penyesuaian  kembali  terhadap lintasan  pengukuran.  Sebaiknya  dilakukan pengukuran  dalam  bentuk  grid  sehingga didapatkan  data  yang  lebih  rapat  dan memiliki distribusi yang lebih ideal.

## Ucapan Terima Kasih
Penulis  mengucapkan  terimakasih  PT.  ANTAM Tbk.  atas  terlaksananya  penelitian  ini  dan persetujuan  yang  diberikan  sehingga  artikel  ini dapat terselesaikan.

## DAFTAR PUSTAKA
Badan Pusat Statistik (2018), Ekspor Bijih Nikel Menurut Negara  Tujuan  Utama,  2002-2015 .  Diambil  1 November 2019, dari https://www.bps.go.id/statictable/2014/09/08/
Gambar 9. Penampang 2D terintegrasi hasil inversi 1D dan data pemboran lintasan 4
1033/ekspor-bijih-nikel-menurut-negara- tujuan-utama-2002-2015.html.
Isjudarto,  A.  (2013),  "Pengaruh  Morfologi  Lokal Terhadap  Pembentukan  Nikel  Laterit", Seminar Nasional ke 8 : Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi ,.
Jarwinda  (2015), Penentukan  Volume  Lapisan  Saprolit Daerah  Penelitian  Dengan  Menggunakan Metode ERT (Electrical Resistivity Tomography) ,.
Kadarusman, A., Miyashita, S., Maruyama, S., Parkinson,
C.D.  dan  Ishikawa,  A.  (2004),  "Petrology, Geochemistry and
Paleogeographic
Reconstruction  of  the  East  Sulawesi  Ophiolite,
Indonesia", Tectonophysics ,  Vol.392,  No.1 – 4, hal. 55 – 83.
http://doi.org/10.1016/j.tecto.2004.04.008.
Kamaruddin,  H.,  Mega  F  Rosana  dan  Sulaksana,  N. (2018),  "Profil  Endapan  Laterit  Nikel  Di Pomalaa,  Kabupaten  Kolaka,  Provinsi  Sulawesi Tenggara", Buletin  Sumber  Daya  Geologi , Vol.13.
Loke,  D.M.H.  (2015), Tutorial :  2 -D  and  3-D  Electrical Imaging Surveys , hal. 136.
Notosiswoyo, S., Lilah, S., Mt, S., Heriawan, M.N., Mt, S., Widayat,  A.H.  dan  Mt,  S.  (2005), Metode Perhitungan  Cadangan ,  Departemen  Teknik Pertambangan  Fakultas  Ilmu  Kebumian  dan
Teknologi Mineral Institut Teknologi Bandung.
Peric,  M.  (1981),  "EXPLORATION  OF  BURUNDI
NICKELIFEROUS  LATERITES  BY  ELECTRICAL METHODS*", Geophysical  Prospecting ,  Vol.29, No.2, hal. 274 – 287.
http://doi.org/10.1111/j.1365- 2478.1981.tb00405.x.
Reynolds,  J.M.  (1997), An  Introduction  to  Applied  and
Environmental Geophysics , John Wiley,
Chichester ; New York.
Simandjuntak,  Surono  dan  Sukido  (1993), Peta  Geologi Regional Lembar Kolaka, Sulawesi ,.
Sukaesih  (2015), Atlas  Mineral  dan  Batuan  Endapan Nikel ESDM, Diambil dari http://psdg.bgl.esdm.go.id/kolokium/2015/sart ek/1.pdf. -------------------