bwt dian
TRANSCRIPT
Penyelidikan Endapan Mangan di Pulau Doi, Kecamatan
Loloda Kepulauan, Kabupaten Halmahera Utara,
Provinsi Maluku Utara
Disusun oleh :
1. Ary Patut Tri Pratomo L2L 008 010
2. Ayu Anindia Yanuarsih L2L 008 012
3. Dian Eka Aryanti L2L 008 018
4. Dorasi Sianturi L2L 008 020
PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
JUNI 2011
Eksplorasi Tambang, Mangan 1
1. Pendahuluan
Mineral merupakan sumberdaya alam yang proses pembentukannya
memerlukan waktu jutaan tahun dan sifat utamanya tidak dapat diperbaharui.
Mineral dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku dalam industri atau produksi.
Kebutuhan bahan tambang mangan dewasa ini meningkat seiring dengan
peningkatan teknologi dan kebutuhan akan mangan. Mangan yang merupakan
logam yang digunakan untuk berbagai macam kebutuhan seperti campuran
logam untuk menghasilkan baja, campuran logam untuk kebutuhan baterai, dan
untuk berbagai kebutuhan logam lainnya. Mangan merupakan salah satu dari
12 unsur terbesar yang terkandung dalam kerak bumi. Mineral mangan yang
diketahui ada sekitar 300 jenis. Namun yang sering dijumpai dalam cebakan
bijih komersial ada 13 jenis. Pirolusit dan psilomelan merupakan mineral yang
umum menjadi cebakan utama bijih mangan.
Di Indonesia, cadangan mangan cukup besar namun tersebar di banyak
lokasi, yang secara individu umumnya berbentuk kantong atau lensa
berukurang kecil dengan kadar yang bervariasi. Cadangan mangan yang telah
diketahui sekitar 5,35 juta ton, sedangkan cadangan yang sedang ditambang
berjumlah 4,90 ton saat ini, terdapat empat usaha pertambangan mangan yang
telah berproduksi. Salah satu diantaranya merupakan tambang mangan tertua
yaitu PD Kerta Pertambangan yang dimiliki oleh pemerintah daerah Provinsi
Jawa Barat, sedang tiga perusahaan lainnya adalah swasta nasional.
Kegunaan mangan sangat luas, baik untuk tujuan metalurgi maupun non-
metalurgi. Untuk tujuan non-metalurgi, mangan digunakan untuk produksi
baterai, kimia, keramik dan gelas, glasir dan frit, pertanian, proses produksi
uranium, dan lainnya. Di Indonesia, industri hilir pemakai mangan adalah
industri baterai, keramik dan porselein, industri logam, dan industi korek api.
1.1 Sejarah
Mangan pertama kali dikenali oleh Scheele, Bergman dan ahli
lainnya sebagai unsur dan diisolasi oleh Gahn pada tahun 1774, dengan
mereduksi mangan dioksida dengan karbon. Mineral mangan tersebar
Eksplorasi Tambang, Mangan 2
secara luas dalam banyak bentuk; oksida, silikat, karbonat adalah senyawa
yang paling umum. Penemuan sejumlah besar senyawa mangan di dasar
lautan merupakan sumber mangan dengan kandungan 24%, bersamaan
dengan unsur lainnya dengan kandungan yang lebih sedikit. Kebanyakan
senyawa mangan saat ini ditemukan di Rusia, Brazil, Australia, Afrika
Selatan, Gabon, dan India. Di Indonesia mangan ditemukan pertama kali
pada tahun 1854 di daerah Karangnunggal, Tasikmalaya, Jawa Barat,
tetapi pengusahaanya baru dimulai menjelang akhir abad lalu. Irolusi dan
rhodokhrosit adalah mineral mangan yang paling banyak dijumpai. Logam
mangan diperoleh dengan mereduksi oksida mangan dengan natrium,
magnesium, aluminum atau dengan proses elektrolisis.
1.2 Genesa
Endapan bijih mangan dapat terbentuk dengan berbagai cara yaitu
karena proses hidrothermal yang dapat dijumpai dalam bentuk vein,
metamorfik, sedimenter, maupun residu. Endapan mangan sedimenter
merupakan endapan bijih Mn yang banyak dijumpai dan bernilai
ekonomis. “Manganese oolites” dan “manganese shale” terbentuk di
lingkungan laut. Pirolusit yang merupakan salah satu anggota kelompok
senyawa Mn, dapat pula terbentuk karena proses pelapukan bijih sejenis
yang kemudian membentuk endapan residu. Ada empat jenis mineral bijih
yang mengandung Mn yaitu :
Pirolusit : βMnO2, massa kristalin kompak, keras (nilai kekerasan 5-
6), berwarna abu-abu kehitaman. Di bawah mikroskop bijih pirolusit
mudah dibedakan dengan mineral mangan lainnya, dan warnanya
yang putih kekuningan, cemerlang, pemadaman lurus, belahan
sejajar dengan bidang kristal dan anisotropi yang kuat. Selain
sebagai kumpulan kristal yang relatif kasar, pirolusit juga terdapat
sebagai kristal berbentuk jarum yang halus.
Hollandite (Ramsdellit) : Ba2(MnO2)8, berkilap logam, terdapat
bersama-sama pirolusit dalam massa kristalin berbutir kasar. Di
Eksplorasi Tambang, Mangan 3
bawah mikroskop bijih kedua jenis logam tersebut menunjukkan
warna yang sama yaitu putih kekuningan, perbedaannya pirolusit
lebih cemerlang daripada hollandite, relatif lebih lunak daripada
pirolusit.
Kriptomelan : K2Mn8O16, di bawah mikroskop bijih mineral ini
terdapat dalam bermacam-macam bentuk antara lain sebagai urat-
urat kecil atau massa berserabut, kristal seperti jarum berwarna abu-
abu kebiruan atau lapisan koloidal konsentris berselang-seling
dengan lapisan berbeda warna, struktur bunga es dan massa
berbentuk.
Psilomelan : (BaH2O)2Mn5O10, massa aktif keras berwarna hitam. Di
bawah mikroskop bijih psilomelan sulit dibedakan dari kriptomelan
baik bentuk maupun warnanya hampir sama. Perbedaannya adalah
sifat anisotropi dimana psilomelan lebih lemah dibandingkan
kriptomelan.
Mangan di Jawa umumnya terdapat sebagai kantong dan lensa dalam
batugamping yang terletak di dalam atau di atas batuan volkanik seperti
tuffa, breksi. Bijih mangan didapatkan sebagai pirolusit, psilomelan, dan
wad (massa seperti tanah). Asosiasi pirolusit adalah psilomelan, kadang-
kadang rhodonit, dan rodhokrosit.
Mangan termasuk unsur terbesar yang terkandung dalam kerak bumi.
Bijih mangan utama adalah pirolusit dan psilomelan, yang mempunyai
komposisi oksida dan terbentuk dalam cebakan sedimenter dan residu.
Mangan mempunyai warna abu-abu besi dengan kilap metalik sampai
submetalik, kekerasan 2 – 6, berat jenis 4,8, massif, reniform, botriodal,
stalaktit, serta kadang-kadang berstruktur fibrous dan radial. Mangan
berkomposisi oksida lainnya namun berperan bukan sebagai mineral utama
dalam cebakan bijih adalah bauxit, manganit, hausmanit, dan lithiofori,
sedangkan yang berkomposisi karbonat adalah rhodokrosit, serta rhodonit
yang berkomposisi silika.
Eksplorasi Tambang, Mangan 4
Mangan di alam berupa logam berwarna putih-kelabu dan mudah
teroksidasi, diantaranya terdapat dalam bentuk MnO3. Mangan banyak
digunakan dalam industri besi dan baja serta baterai. Batuan mangan bisa
dikatakan layak jual di pasaran internasional jika minimal mengandung
sekitar 35% unsur mangan. Batuan mangan Indonesia saat ini kebanyakan
diekspor untuk memenuhi kebutuhan industri di China. Berdasarkan
pengalaman tim GeoAtlas, sebagian besar mineral mangan banyak
dijumpai di sekitar batugamping atau batuan malihan yang sangat
keras. Mangan tersebut membentuk suatu jalur di antara rekahan
batugamping atau berupa bolder di antara batuan malihan yang keras.
Singkapan mineral mangan ini bisa terlihat di lereng bukit dan tepian
sungai di batuan malihan atau di antara jalur rekahan batugamping. Sisipan
mangan di lingkungan batugamping cenderung membentuk jalur rekahan
dalam jumlah besar, sehinggalayak dilaksanakan eksploitasi tambang skala
menengah. Mineral di lingkungan batugamping tersebut
cenderung didominasi mangan saja dan tidak terdapat mineral lain yang
dapat mengisi jalur rekahan tersebut. Sedangkan di lingkungan batuan
metamorf, tidak hanya mangan saja yang tersingkap, namun terdapat juga
bijih besi dan galena, namun ketiganya tidak terdapat dalam jumlah yang
besar, sehingga lebih sesuai untuk pertambangan skala kecil atau
pertambangan rakyat.
Gambar 1 Endapan Mangan
1.3 Cebakan Mangan
a. Cebakan terrestrial
Menurut park (1956), cebakan mangan dibagi dalam 5 tipe yaitu :
Eksplorasi Tambang, Mangan 5
Cebakan Hidrothermal.
Cebakan sedimenter, baik bersama-sama maupun tanpa affiliasi
vulkanik
Cebakan yang berasosiasi dengan aliran lava bawah laut
Cebakan metamorfosa
Cebakan laterit dan akumulasi residual
Dari kelima tipe cebakan tersebut, sumber mangan komersial berasal
dari cebakan sedimenter yang terpisah dari aktivitas vulkanik dan cebakan
akumulasi residual. Cebakan sedimen laut mempunyai ciri khusus yaitu
berbentuk perlapisan dan lensa-lensa. Seluruh cebakan biji karbonat
berasosiasi dekat dengan batuan karbonat atau grafitik, dan kadang-kadang
mengandung lempung yang menunjukkan adanya suatu pengurangan
lingkungan pengendapan dalam cekungan terdekat. Sebaliknya cebakan
bijih oksida lebih umum dan berasosiasi dengan sediment klasik berukuran
kasar, dengan sedikit atau sama sekali bebas dari unsure karbon organic.
Cebakan bijih ini dihasilkan di bawah kondisi oksidasi yang kuat dan
bebas sirkulasi air. Cebakan bijih oksida merupakan cebakan sedimenter
yang sangat komersial dengan kadar bijih 25-40% Mn, sedangkan cebakan
bijih karbonat kadarnya cenderung lebih kecil, yaitu 15-30% .
Cebakan bijih mangan mangan dapat terbentuk melalui proses
genesa diantaranya proses hidrotermal atau biasa disebut sebagai primer,
proses sedimentasi bawah laut, proses pengkayaan supergen dan proses
pelapukan/laterit residu. Endapan managan primer yang terjadi karena
proses hidrotermal dicirikan oleh hadirnya produk hidrotermal berupa zona
batuan atau mineral ubahan, breksi hidrotermal,silisifikasi dan silikasi baik
dalam bentuk urat urat atau batuan yang terkersikkan disamping stokwork.
Endapan mangan terbenntuk karena proses persipitasi akibat thermal effect
atau karena replacement proces oleh fluida hidrotermal pada batuan
samping. Endapan mangan sekunder terjadi oleh karena endapan mangan
primer yang sudah terbentuk sebelumnnya mengalami proses pelapukan,
Eksplorasi Tambang, Mangan 6
pelarutan pengikisan yang kemudian diendapkan kembali baik di tempat
yang sama atau dipindahkan ke tempat yang lain. Proses sekunder
didominasi oleh agen pelapukan dan air yang menghasilkan jejak- jejak
pembentukan yang khas seperti gejala oksidasi percampuran dengan
dendritus lainnya struktur perlapisan atau nodul- nodul yang menghasilkan
yang menggambarkan manifestasi dari agen – agen tersebut.
b. Nodul
Istilah Nodul mangan umum digunakan walaupun sebenarnya
kurang tepat, karena selain mangan masih terkandung pula unsure pasir,
nikel, kobalt, dan molybdenum, sehingga akan lebih sesuai bila dinamakan
dengan nodul poli-metal.
Dasar samudra diperkirakan diselimuti lebih dari 3 triliyun ton nodul
berukurang kentang. Disamudra pasifik sendiri, nodul yang terbentuk
diperkirakan sebesar 10 juta ton per tahun. Berdasarkan hasil penyelidikan
yang dilakukan oleh USBM, diketahui bahwa zona kadar tertinggi terdapat
dalam cekungan sediment pasifik bagian timur, yang terletak pada jarak
2.200 km sebelah tenggara Los Angeles, Kalifornia. Di zc na ini, nodul
mangan mangan terjadi dalam lapisan tunggal dan tidak teratur.
Secara individu, nodul mempunyai kilap suram dengan warna coklat
tanah hingga hitam kebiruan. Tekstur permukaan dari halus hingga kasar.
Setiap nodul mengandung satu atau lebih sisa-sisa makhluk air laut.
Pragmen batuan, atau nodul lainnya. Nodul ini diliputi oleh lapisan
mangan, besi, dan logam oksida lainnya yang berbentuk konsentris namun
tidak terus-menerus. Lapisan lempung kemudian mengisi celah-celah
diantara lapisan oksida tersebut secara tidak beraturan dan biasanya dapat
dijadikan patokan dalam perhitungan periode pertumbuhan nodul
bersangkutan.
1.4 Tahapan Eksplorasi
Eksplorasi Tambang, Mangan 7
Pada dasarnya belum ada metode eksplorasi paling tepat untuk
mengetahui potensi mangan, karena penyebaran mangan yang sulit
diprediksi dan ditemukan secara sporadis. Pendekatan-pendekatan yang
bisa dilakukan adalah suatu rangkaian kegiatan eksplorasi yang merupakan
suatu kesatuan dan saling melengkapi, setiap tahapan direncanakan
berdasarkan tahapan sebelumnya. Apabila setiap tahapan ini dapat
dilaksanakan dengan baik, maka tingkat keyakinan data semakin tinggi
sehingga menjadi informasi berharga dalam perencanaan produksi
tambang. Adapun tahapan – tahapan dalam eksplorasi mangan sebagai
berikut:
1. Survei Tinjau
Untuk mengetahui kondisi umum suatu area IUP maka perlu
melakukan survei tinjau. Peta dasar Skala sekurang - kurangnya 1 :
50.000. Informasi yang harus di dapatkan :
a. Beberapa titik pengamatan umum (jenis batuan dan bentuk muka
bumi)
b. Kondisi penduduk (pemukiman, kearifan lokal, agama, tingkat
pendidikan, dan lain-lain)
c. Tata guna Lahan
d. Kesampaian daerah
2. Pemetaan geologi permukaan
Mengetahui sebaran endapan mineral mangan yang tersingkap di
permukaan. Peta dasar Skala sekurang - kurangnya 1 : 25.000. Out put
dari kegiatan ini adalah:
a. Peta lintasan dan titik pengamatan dalam kegiatan lapangan
pemetaan geologi.
b. Peta geologi
Peta geologi merupakan penggambaran dua dimensi kondisi
geologi lapangan meliputi jenis batuan, struktur geologi, serta
sejarah pembentukannya.
Eksplorasi Tambang, Mangan 8
c. Penampang geologi
Penampang geologi adalah penampang yang menggambarkan
urutan – urutan pembentukan satuan litologi dalam peta geologi.
d. Peta geomorfologi
Peta ini menggambarkan relief permukaan bumi di area IUP. Peta
ini penting untuk perencanaan tambang dan infrastruktur tambang.
e. Peta tata guna lahan
Peta yang menunjukkan penggunaan lahan oleh masyarakat,
misalnya pemukiman, rumah ibadah, sekolah, pertanian,
perkebunan, hutan, dan infrastruktur lain seperti jalan dan
jembatan. Peta ini penting untuk mengetahui lokasi-lokasi dalam
area IUP yang tidak bisa dilakukan proses penambangan.
f. Peta pola pengaliran
Peta pola pengaliran dalam eksplorasi mangan diperlukan untuk
interpretasi struktur dan mineralisasi mangan
g. Peta interpretasi zona mineralisasi mangan
Peta ini sangat penting untuk mengetahui zona prospeksi mangan
dan rekomendasi metode eksplorasi selanjutnya.
h. Rekomendasi-rekomendasi:
1) Lokasi rencana test pit
2) Perencanaan pemetaan bawah permukaan dengan metode
geofisika
3) Lokasi stockpile, mesh, kantor, dan gudang
3. Test pit/trenching
Setelah dilakukan pemetaan permukaan (surface mapping) akan
diketahui lokasi-lokasi yang prospek. Informasi ini kemudian
ditindaklanjuti dengan perencanaan test pit (sumur uji) atau trenching
(parit uji). Jenis dan dimensinya diatur berdasarkan kebutuhan data
Eksplorasi Tambang, Mangan 9
yang diinginkan dan pola mineralisasi mangan dari hasil kegiatan
pemetaan geologi.
4. Metode Geofisika
Metode geofisika sangat penting untuk mengetahui kondisi geologi
bawah permukaan. Metode geofisika yang dipilih diperoleh dari
rekomendasi kegiatan pemetaan geologi permukaan atau berdasarkan
jenis batuan yang berasosiasi dengan mangan. Metode geofisika yang
biasa dipakai dalam eksplorasi mangan adalah geolistrik dan
geoscanner.
Output dari eksplorasi dengan metode geofisika ini adalah kondisi
geologi bawah permukaan termasuk di dalamnya interpretasi
keterdapatan mangan secara vertika. Dalam kegiatan pemetaan geologi
diperoleh penyebaran mangan dan polanya, sedangkan eksplorasi
dengan metode geofisika menghasilkan interpretasi prospek mangan
secara vertikal.
5. Pemboran
Metode geofisika menghasilkan interpretasi kondisi bawah
permukaan termasuk keterdapatan mangan di dalamnya, kegiatan
pemboran memberikan keyakinan 100% terhadap interpretasi tersebut.
Lokasi dan kedalaman yang menarik menurut hasil metode geofisika,
bisa ditindaklanjuti dengan pemboran.
Disamping memberikan keyakinan pada interpretasi metode
geofisika, kegiatan pemboran juga menghasilkan informasi berharga
terkait kuantitas dan kualitas mineral mangan serta model tiga dimensi
dan pendekatan perhitungan cadangan mangan terukur secara akurat.
2. Endapan Mangan di Pulau Doi
Endapan mangan di Pulau Doi adalah merupakan salah satu endapan
mangan yang terdapat di kawasan Maluku, umumnya terbentuk dalam
lingkungan batuan vulkanik (tuff) setempat dalam gamping. Secara genesa
Eksplorasi Tambang, Mangan 10
terdapat dua tipe endapan mangan di kawasan ini yaitu endapan mangan
primer (hidrotermal) dan endapan sekunder (sedimenter). Endapan jenis
primer ditandai oleh adanya breksi hidrotermal dan stockwork, lokasi
Galao-C. Sedangkan endapan sekunder dicirikan oleh adanya perlapisan,
terdapat di Tabua, Tonggowai, Cera, Paniki, Toba dan Galao-C.
a. Gambaran Umum
Secara umum keterdapatannya dapat dikelompokan menjadi dua
jenis. Pertama endapan mangan primer dan kedua mangan sekunder.
Mangan primer terjadi dan terbentuk karena proses hidrotermal dengan ciri
mengandung silika membentuk stockwork atau breksi hidrotermal. Kedua
endapan mangan terbentuk akibat proses sedimentasi dimana media air
memegang peranan penting dalam proses pembentukannya. Ini salah
satunya dicirikan oleh bentuk layer maupun bentuk nodule. Paper ini akan
mengulas gambaran umum endapan mangan di Pulau Doi meliputi
keterdapatan, genesa, sebaran serta potensinya.
b. Lokasi dan Kesampaian Daerah
Secara geografis daerah penyelidikan terletak antara 127°44’ ~
127°51’ BT dan 2°11’ ~ 2°18’. Secara administratif daerah penyelidikan
termasuk ke dalam wilayah Kecamatan Loloda Kepulauan, Kabupaten
Halmahera Utara, Provinsi Maluku Utara. Pencapaian ke daerah tersebut
dilakukan dengan menggunakan jalur udara dari Jakarta -Makassar-
Ternate dengan waktu tempuh ± 4 jam, dilanjutkan dengan jalur laut
Ternate - Sadangoli sekitar 45 menit, jalur darat Sadangoli - Tobelo
dengan waktu tempuh ± 4 jam dan terakhir perjalanan6 dilanjutkan dari
Tobelo - Kampung Dama (P. Doi) melalui jalur laut sekitar ± 15 jam.
c. Kondisi Geologi
Kepulauan Halmahera dimana P. Doi merupakan bagian didalamnya
secara tektonik terbagi atas dua mandala geologi utama yaitu Mandala
Geologi Timur dan Mandala Geologi Barat. Kedua Mandala geologi
tersebut memiliki karakteristik yang sangat berbeda. Mandala Timur
Eksplorasi Tambang, Mangan 11
terjadi pada akhir Kapur dan awal Tersier, dicirikan oleh batuan tua
ultrabasa dan serpih merah berumur Kapur, geologi Mandala Barat
didominasi oleh batuan vulkanik.dengan batuan tertua yang muncul
adalah Formasi Bacan berumur Oligo-Miosen.
Pulau Doi secara tektonik merupakan bagian dari Mandala Geologi
Barat. Terdiri atas dua Formasi Bacan dan Formasi Weda. Formasi Bacan
merupakan formasi tertua menempati terutama di bagian tengah,
memanjang dari timurlaut dan baratdaya, terdiri dari Breksi dan lava.
Breksi, setempat batugamping. Umur Oligosen Akhir - Miosen Awal
(Kadar, 1976). Formasi Weda terdiri dari batupasir dan arkosa, berselingan
dengan batulempung, batulanau, napal, batugamping berbutir halus-sedang
konglomerat dan graywacke.. Umur Miosen Tengah - Pliosen ( Kadar &
Budiman, 1976). Berdasarkan hasil survei di lapangan, secara litologi
daerah terdiri 8 satuan batuan: yaitu lava, breksi vulkanik, batugamping,
tufa pasiran, breksi tufa, batupasir, lempung, aluvial dan intrusi andesit :
Lava menempati bagian paling bawah, warna abu-abu tua, vesiculair
setempat dijumpai struktur bantal dan kolumnar, komposisi andesitik-
basaltik. Batuan ini disebandingkan dengan Formasi Bacan (Sam
Supriatna, 1980). Breksi vulkanik, warna abu-abu kehitaman - kecoklatan,
- komponen menyudut dengan ukuran 3 cm ~ 40 cm, komposisi andesit -
basal, setempat lapuk, umumnya masif, tersebar di selatan bukit Tabua,
timur Salube, Galau dan di bagian baratlaut. Batugamping, pertama
berwarna abu-abu muda kemerahan (mengandung mangan?), kristalin,
masif dan sebagian berlapis. Kedua berupa terumbu karang laut, bersifat
tufaan putih kotor menempati dataran rendah. Tufa pasiran dan breksi
tufa, coklat - coklat tua, halus - kasar, masif, setempat berlapis, dan lapuk
menjadi kaolin, lunak, warna putih, sebagian bercampur mangan. Breksi
tufa komponen maupun matriknya terdiri dari tufa. Penyebaran terdapat di
bagian utara daerah penyelidikan (Tonggowai). Batupasir, warna abu-abu
hingga coklat, halus - kasar, berlapis dengan arah perlapisan
Eksplorasi Tambang, Mangan 12
U.20°T/10°, tersingkap terutama di daerah bukit Cera. Setempat
perselingan lapisan halus dan kasar dapat diamati secara jelas. Sebaran
terutama di bagian tengah, barat dan timur, menumpang diatas tufa, lava
dan batugamping. Batulempung abu-abu, lunak, berlapis, sebagian
berselingan dengan batupasir halus dan batulanau, kering membentuk
serpih atau shale, sebaran terutama terdapat di bagian selatan daerah
penyelidikan. Aluvial, dijumpai pada dataran rendah pantai dan muara
sungai besar seperti di Cera , Dama dan Dowonggila.. Endapan ini
merupakan endapan yang terbentuk dari hasil rombakan batuan
sebelumnya. Intrusi andesit, porfiritik, berbutir halus – sedang, mineral
penyusun plagioklas, serta mineral hornblenda dan piroksin. Intrusi
terdapat di daerah selatan, daerah Galau dan dibagian utara daerah Toba.
Struktur geologi yang berkembang di daerah penyelidikan adalah struktur
sesar. Struktur sesar berupa sesar geser terdapat di daerah penyelidikan
diantaranya lereng terjal Bukit Tabua dan kelurusan di daerah baratlaut
(kawasan Tonggowai). Pola sesar ditunjukkan oleh aliran sungai yang
bermuara ke Solube (Sungai Solube) dan Sungai Malamoi bermuara ke
daerah Dowonggila.
3. Survei tinjau
Survei tinjau merupakan tahap eksplorasi mangan yang paling awal
dengan tujuan mengidentifikasi daerah-daerah yang secara geologis
mengandung endapan mangan yang berpotensi untuk diselidiki lebih lanjut
serta mengumpulkan informasi tentang kondisi geografi, tata guna lahan, dan
kesampaian daerah. Kegiatannya, antara lain, studi geologi regional, penafsiran
penginderaan jauh, metode tidak langsung lainnya, serta inspeksi lapangan
pendahuluan yang menggunakan peta dasar dengan skala sekurang-kurangnya
1 : 100.000. Hasil survei tinjau yang pernah dilakukan oleh beberapa ahli di
kawasan ini menunjukkan nilai kadar Mn nya cukup baik. Jenis mangan yang
terdapat di daerah ini umumnya adalah jenis pirolusit terdapat sebagai lensa-
Eksplorasi Tambang, Mangan 13
lensa mengisi dalam batuan tufa dan sebagian lagi dalam batugamping dalam
bentuk pocket. Namun demikian data resmi yang menjelaskan keterdapatan dan
potensi mangan di P. Doi ini sejauh ini belum tercatat di Pusat Sumber Daya
Geologi.
4. Explorasi pendahuluan
Tahap eksplorasi ini dimaksudkan untuk mengetahui kuantitas dan
kualitas serta gambaran awal bentuk tiga-dimensi endapan. Kegiatan yang
dilakukan antara lain, pemetaan geologi dengan skala minimal 1:10.000,
pemetaan topografi, pemboran dengan jarak yang sesuai dengan kondisi
geologinya, penampangan (logging) geofisika, pembuatan sumuran/paritan uji,
dan pencontohan yang andal. Pengkajian awal geoteknik dan geohidrologi
mulai dapat dilakukan.
5. Explorasi detail
Tahap eksplorasi detail ini dimaksudkan untuk mengetahui kuantitas
clan kualitas serta bentuk tiga-dimensi endapan mangan. Kegiatan yang harus
Eksplorasi Tambang, Mangan 14
dilakukan adalah pemetaan geologi dan topografi dengan skala minimal
1:2.000, pemboran, dan pencontohan yang dilakukan dengan jarak yang sesuai
dengan kondisi geologinya, penampangan (logging) geofisika, pengkajian
geohidrologi, dan geoteknik. Pada tahap ini perlu dilakukan pencontohan
mangan dan lainnya yang dipandang perlu sebagai bahan pengkajian
lingkungan yang berkaitan denqan rencana kegiatan penambangan.
5.1 Mineralisasi
Mineralisasi memiliki kaitan erat dengan kondisi geologi. Hasil
pengamatan dilapangan diketahui ada enam zona mineralisasi mangan di
daerah penyelidikan yang umumnya membentuk kantong-kantong mineralisasi,
yaitu wilayah Tabua, dan Paniki- Dowonggila merupakan wilayah mineralisasi
dibagian selatan dan di wilayah Galau (Galau C dan Halus), Cera B.
Tonggowai, Toba yang merupakan wilayah mineralisasi dibagian utara.
Wilayah selatan Wilayah Tabua (E) : mineralisasi meliputi Bukit Tui
dan Ngelola dan Bukit Tabua. Mineralisasi terjadi pada batuan tufa dan breksi
tufa sebagai bongkah dengan ? 5 cm ~ 25 cm, abu-abu, masif, dan berlapis
(laminasi) sebagian berstruktur oolit, berbutir sangat kasar sebagian bercampur
dengan tufa, lunak dan sebagian pada batugamping sebagai rhodocrosite.
Wilayah Paniki-Dowonggila (D); di bukit Paniki mangan dalam bentuk
bongkah berukuran gravel-coble maksimal ± 10 cm, abu-abu kecoklatan,
masif, berbutir halus. Di hulu sungai Salube mangan tersingkap di sungai
dalam tuff, abu-abu metalik - hitam, halus-kasar, masif – laminasi, sebaran
tersingkap dipermukaan sekitar 40 m x 60 m dengan arah sebaran adalah
U.160°T, kemiringan sulit ditentukan.
Wilayah Utara Wilayah Galao (C), terletak di bagian timurlaut, terdiri
dari dua daerah yaitu Galao C dan Galao Halus. Galao C merupakan
mineralisasi hidrotermal, bijih abu-abu metalik, keras dan berkristal struktur
stockwork, (Foto.2) dan Galao Halus, terletak ± 1,5 km arah selatan Galao C.
Mineralisasi terbentuk sebagai endapan sekunder (sedimentasi) dalam
Eksplorasi Tambang, Mangan 15
cekungan kecil diantara 2 sungai kecil, hitam, sangat lunak dan hablur, halus -
kasar, sepintas mirip tanah hitam.
Wilayah Tonggowai (F), terletak di baratlaut, mangan dijumpai pada
batuan tufa yang mengisi rekahan batuan tufa dan membentuk lapisan dalam
tuff. Yang pertama batuan disekitar mangan lebih keras, sedangkan yang kedua
mangan mangan lebih lunak terdapat diantara lapisan tuff.
Wilayah Toba (B). terletak di sebelah timur Tonggowai atau baratlaut Galao.
Mangan dijumpai berupa lensa , ketebalan ± 40 cm, abu-abu, hablur,
berukuran pasir – kerakal pada kedalaman ± 1 meter. Indikasi mangan di
lokasi lain juga ditemukan di sungai kecil dalam bentuk bongkahan.
Wilayah Cera (A),. di wilayah ini diantaranya di lokasi G. Potong,
mangan dijumpai sebagai singkapan maupun bongkah dalam lingkungan tufa,
dalam keadaan masif maupun membentuk perlapisan, warna abu-abu -
kecoklatan, bercampur – tufa, membentuk kantong-kantong.
5.2 Hasil Analisis Laboratorium
Hasil analisis laboratorium menunjukkan kadar mangan di kawasan ini
rata-rata memiliki Mn total rata-ratanya antara 30-40%, beberapa tempat
mencapai Mn total diatas 50%. Tingginya kadar Mn ternyata diikuti oleh
rendahnya kandungan besi (Fe2O3). Hasil perhitungan menunjukkan potensi
sumber daya terkira adalah sekitar 326.250 ton. Hasil analisis laboratorium
terhadap contoh-contoh representatif menunjukkan kadar MnO2 umumnya
berkisar 40 – 60 %. Kadar MnO2 terendah 1,08 % (DO.48), sedangkan yang
tertinggi 82,32%. Kadar MnO tertinggi 69,16% dan terendah 0%. Mn total
memiliki kadar rata-rata 30% - 40 %, beberapa lokasi ada yang mencapai >
50% (52,14% pada DO.37 B, 53,21% pada DO-37 dan 53,42% pada DO.59).
Kadar Fe2O3 umumnya < 10%, beberapa lokasi mencapai 74,76% (DO.48).
SiO2 umumnya < 5%, hanya satu lokasi mencapai 7,36%. TiO2 kadar rata-rata
< 0,4 %. Pospor rata-rata < 0,15% dan sulfur umumnya 0%, satu lokasi (DO
47) memiliki kadar 0,11%.
Eksplorasi Tambang, Mangan 16
5.3 Interpretasi Model Endapan
Endapan mangan secara genesa dapat dikelompokan menjadi dua
tipe/jenis endapan, tipe primer dan tipe sekunder. Endapan tipe primer
terbentuk karena proses hidrotermal, Sedangkan endapan tipe sekunder
terbentuk karena proses sedimentasi. Berkaitan hal tersebut diatas,
keterdapatan endapan mangan di daerah penyelidikan (Pulau Doi), dapat di
kelompokan menjadi 2 (dua) jenis endapan. Pertama jenis endapan mangan
primer (hidrotemal) dan dua jenis endapan lainnya adalah terbentuk karena
proses sedimentasi.
Endapan mangan primer, Endapan mangan primer terjadi karena proses
hidrotermal dicirikan oleh breksi hidrotermal disamping stockwork, mineral
ubahan akibat thermal effect atau karena replacement process oleh fluida
hidrothermal pada batuan samping sehingga terbentuk bijih mangan pada
batuan yang dilaluinya saat terjadi presipitasi. Hal tersebut dijumpai di Galao C
suatu kawasan bekas tambang. Di duga merupakan sisa-sisa hasil
penambangan terdahulu. Hasil analisis kimia menunjukkan kandungan Mn nya
sbb : Pada DO-41, Mn tot 50,96 %, DO- 53, Mn tot 45,89%. Proses presipitasi
terjadi pada fluida/cairan mengandung mangan jenuh sehingga pembentukan
bijih membawa kadar yang tinggi. Kenampakan megaskopis menunjukan
mangan memiliki kontak dengan silika atau batuan terkersikan. Lingkungan
hidrotermal berdasarkan hasil survey dilapangan hanya dijumpai di dua lokasi
(DO-41 dan DO-53). Pada bagian atas lingkungan ini ditutupi oleh endapan
mangan sekunder yang berada dalam batuan tufa.
Endapan Sekunder, Proses pembentukan endapan ini sangat di dominasi
oleh media air permukaan, sehingga jejak-jejak pembentukannya seperti
adanya struktur perlapisan, dan nodul menggambarkan manifestasi tersebut.
Berdasarkan hasil pengamatan dilapangan, maka endapan sekunder di daerah
penyelidikan dapat di bagi menjadi dua jenis. Pertama, endapan mangan
sekunder-1 dicirikan oleh adanya perlapisan, hitam dan keras. Sebarannya
meliputi wilayah Tabua, Cera, Paniki Galau, Tongowai dan Toba. Kedua
Eksplorasi Tambang, Mangan 17
adalah endapan sekunder-2. Endapan ini tidak memperlihatkan adanya
perlapisan serta kondisi mangannya lunak dan hablur ini terdapat di Galao
Halus. Kondisi endapan mangan sekunder-2 merupakan hasil pengendapan
kembali dari endapan sekunder pertama maupun endapan primer. Jika melihat
dari kenampakan topografi maka diperkirakan endapan mangan yang terbentuk
di Galao Halus adalah berasal dari mangan Galao C baik primer maupun
sekunder. Diperkirakan endapan serupa Galao halus masih dapat ditemukan di
lokasi lain, mengingat eksplorasi di kawasan Doi belum dilakukan secara
maksimal. Berdasarkan hasil analisis kimia menunjukkan umumnya
kandungan Mn totalnya berkisar antara 30 % - 45%. Beberapa lokasi
menunjukkan kadar diatas 50%, seperti DO-56 (Tonggowai, Mn tot 51,70%),
DO-59 (Cera, Mn tot 53,42%), DO-46 (Toba, Mn tot 50,26%). Hasil analisis
kimia menunjukkan secara umum kandungan Mn pada wilayah utara relatif
lebih tinggi di banding selatan. Ini dapat dilihat dari sebaran kadar kandungan
unsur Mn nya.
Hasil analisis kimia menunjukkan kandungan besi (Fe2O3) relatif kecil
umumnya < 10%. Beberapa lokasi kandungan besinya (Fe2O3) cukup tinggi
mencapai 49,51% (DO-24), 47, 88% (DO-25) dan 46,99% (DO-63),
kandungan SiO2 kecil, rata-rata < 4%. total sulfur rata-ratanya < 0,02%, TiO2
< 0,7%, dan P rata-rata < 0, 05%. Kandungan LOI rata-rata antara 16% - 17%.
Hal tersebut menunjukkan tingginya kadar Mn disertai dengan rendahnya
kadar SiO2 (rata-rata < 4%) dan Fe2O3 rata-rata < 10%, begitu pula sebaliknya
pada. Kadar terendah Mn sekitar 2,95% memiliki kandungan Fe2O3 sekitar
74,76%. Ini berarti jenis endapan mangan di kawasan Doi umumnya adalah
endapan sedimenter (non hidrotermal).
Endapan mangan adalah salah satu jenis endapan yang memiliki pola
sebaran tidak teratur. Oleh karena itu sejauh ini belum diperoleh formulasi
perhitungan yang cocok mengingat pola sebarannya yang sulit diprediksi.
Untuk penghitungan sumberdaya (cadangan) sebaran bijih yang tidak teratur
dalam hal ini digunakan formulasi perhitungan sbb : Jika S = luas blok t1,
Eksplorasi Tambang, Mangan 18
t2 ....tn = rata-rata ketebalan tubuh bijih L1, L2 ......Ln = panjang bukaan Maka
Volume bijih dalam satu blok
Tonase sumber daya (cadanga) bijih di berikan dengan formulasi :
d1t1L1+ d2t2L2+ d3t3L3+..... dntnLn
Q = V t1L1+ t2L2+ t3L3+..... tnLn d = berat volume rata-rata mineral
sepanjang garis bukaan luar. Jika C = kadar rata-rata unsur yang dihitung
sepanjang bukaan maka dengan demikian formulasi Sumberdaya (cadangan)
menjadi :
C1d1t1L1+C2d2t2L2+C3d3t3L3+.. .Cndntn P = Q d1t1L1+ d2t2L2+
d3t3L3+..... dntnLn dengan menggunakan formulasi tesebut, maka sumberdaya
masing-masing blok diperkirakan sebagai berikut : Tabua = 350000 ton, Galau
= 900000 ton, Paniki = 200000 ton, Tongowai = 250000 ton, Toba = 75000 ton
, Cera = 400000 ton. Dengan mengambil tingkat rasio sekitar 15% maka
sumberdaya terkira endapan mangan yang ada di daerah Doi sementara ini
diperkirakan adalah sekitar 326.250 ton.
Hal ini tidak bersifat mutlak, karena jumlah ini masih terus berubah
bergantung pada temuan yang baru. Mengingat kondisi endapan mangan yang
unik dan sulit untuk ditentukan model endapannya, maka masih terbuka luas
kemungkinan untuk ditemukannya endapan-endapan yang baru yang lebih
potensial. Oleh karena itu melalui program eksplorasi baik dengan cara
pemetaan permukaan, pembuatan sumur uji maupun pemboran masih terbuka
lebar untuk menemukan deposit baru. Dari segi pemanfaatannya, mangan di
kawasan ini berdasarkan hasil analisis laboratorium menunjukkan kualitas yang
baik.
6. Pemanfaatan Mangan
Jenis pemanfaatan yang dapat dilakukan diantaranya adalah sebagai
bahan campuran dalam industri baja, bahan utama pembuatan batu batere,
campuran aluminium, dsb. Penggunaan lainnya diantaranya adalah :
Eksplorasi Tambang, Mangan 19
Kwantitas besar dari dioksida mangan diproduksikan sebagai depolarisasi
di baterai-baterai zat besi karbon, dan dalam baterai bersifat alkali. Pada
tahun 2002, lebih dari 230,000 mangan dioksida ton digunakan untuk
maksud ini. Mangan dioksida tersebut dikurangi sampai ke oksid-
hidroxida mangan MnO(OH) selama decharging, untuk mencegah
pembentukan hidrogen pada elektron positif di baterai.
Logam ini jarang digunakan sebagai koin, tetapi negara seperti Amerika
Serikat pernah menggunakan logam mangan sebagai nekel selama masa
perang pada tahun 1942-1945. Tetapi akibat dari kekurangan bahan
mentah selama perang, nekel campuran tersebut (75% tembaga dan 25%
nekel) yang digunakan untuk membuat nekel sebelumnya digantikan
dengan logam perak yang tidak segenting, dan mangan (56% tembaga,
35% perak dan 9% mangan). Sejak tahun 2000 koin-koin dolar, contohnya
Sacagawea dolar dan koin Presidential $1, dibuat dari kuningan yang
terdiri dari 7% mangan dengan inti tembaga murni.
Gabungan mangan telah digunakan sebagai pigmen dan zat warna
keramik-keramik dan gelas untuk waktu yang lama, dan warna coklat dari
keramik kadang-kadang masih didasarkan dari gabungan-gabungan
mangan. Dalam industri gelas, dua pengaruh dari gabungan-gabungan
mangan masih digunakan. Mangan bereaksi dengan besi. Reaksi ini
menimbulkan warna hijau terang dalam gelas dengan membentuk besi
dengan sedikit warna dan sedikit magan berwarna dadu, mengganti
peninggalan warna besi tersebut. Kwantitas lebih besar dari mangan
dipergunakan untuk menghasilkan gelas berwarna dadu.
Eksplorasi Tambang, Mangan 20
DAFTAR PUSTAKA
Sukandarrumidi. 1998. Bahan Galian Industri . Yogyakarta : Universitas Gajah
Mada.
http://www.tekmira.esdm.go.id/data/Mangan/ulasan.asp?
xdir=Mangan&commId=22&comm=Mangan
http://geoatlasindonesia.com/mineral.htm
http://www.pam-group.com/pamabout.htm
http://herius.wordpress.com/
http://www.mindat.org/min-11478.html
Eksplorasi Tambang, Mangan 21