karakteristik dan kualitas mineral mangaan berdasarkan …digilib.batan.go.id/e-prosiding/file...

12
PROSIDING Seminar Geologi Nuklir dan Sumber Daya Tambang Tahun 2019 PUSAT TEKNOLOGI BAHAN GALIAN NUKLIR - BATAN ISBN 978-979-99141-7-0 269 Karakteristik dan Kualitas Mineral Mangaan Berdasarkan Pemetaan Geologi di Daerah Ngreco, Kecamatan Tegalombo, Kabupaten Pacitan, Jawa Timur Fandy Sealtiel Reka 1 *, Rahmattul Siddiq 1 , Muhammad Aprischal Padjeko 1 , Nanda Budrianto 2 ,Edo Wenno 2 1 MGEI Research Group, Jl.Kalisahak 28 Kompleks Balapan, Yogyakarta 55222 2 HMTG GAIA IST AKPRIND Yogyakarta, Sekertariat T108 Jl.Kalisahak 28 Kompleks Balapan, Yogyakarta 55222 * Email: [email protected] ABSTRAK Secara adminitrasi lokasi penelitian terletak di Daerah Ngreco, Luasan lokasi penelitian yaitu ±500 m 2 dan Secara geografis terletak pada 529.600 mE-530.100 mE & 9.103.300 mN-9.103.700 mN. Secara umum daerah ini ditempati oleh berbagai batuan sedimen vulkanik yang berumur Tersier hingga Kuarter serta beberapa batuan terobosan batuan beku yang menyebabkan terjadinya proses ubahan batuan hidrotermal dan termineralisasi pada beberapa tempat sehingga menarik peneliti untuk mengetahui lebih lanjut karakteristik dan kualitas mineral mangaan serta sebarannya untuk dapat dimanfaatkan dalam dunia industri. Metode yang digunakan dalam penelitian ini yaitu pemetaan geologi permukaan untuk mengetahui sebaran mineral mangaan dan analisis laboratoriun dengan metode SEM-EDX untuk mengetahui karakteristik dan kualitas mineral mangaan pada daerah Ngreco, Kecamatan Tegalombo, Kabupaten Pacitan, Jawa Timur. Dari interpretasi data geologi regional diketahui mangaan pada daerah penelitian terdapat pada Formasi Arjosari yang merupakan cebakan terdapatnya mineral mangaan yang berbentuk melensa pada batugamping yang telah teralterasi. Hasil analisis menunjukan bahwa mangaan daerah penelitian memiliki kualitas tinggi (>40%) dengan pengotor berupa Fe dan Al. Dengan kualitas yang tinggi maka mangaan daerah penelitian dapat dimanfaatkan dalam industri metalurgi, kimia maupun sebagai bahan baku baterai. Kata kunci : Mangaan, kualitas, karakteristik, Ngreco. PENDAHULUAN Kebutuhan barang tambang mangaan dewasa ini meningkat seiring peningkatan teknologi dan kebutuhan akan mangaan. Mangaan merupakan mineral logam yang digunakan sebagai salah satu unsur untuk campuran logam menghasilkan baja, campuran logam untuk kebutuhan baterai, dan kebutuhan industri lainnya. Penggunaan mangaan di dunia sekitar 90% digunakan untuk tujuan metalurgi yaitu dalam produksi besi-baja. Kebutuhan mangaan negara China yang naik pesat untuk keperluan industri baja telah mendorong tingginya permintaan impor bijih mangaan dari berbagai negara termasuk dari Indonesia. Hal ini menyebabkan terpacunya kegiatan eksplorasi mangaan di Indonesia. Sejalan dengan perkembangan industri yang pesat, maka kebutuhan bahan baku mangaan baik untuk keperluan dalam negeri maupun ekspor dibandingkan dengan produksinya menjadi tidak seimbang. Kondisi untuk saat ini suplainya tidak bisa memenuhi terhadap permintaan yang selalu meningkat, sehingga ini menjadikan peluang dalam pengusahaan mangaan. Hal ini disebabkan kegiatan eksplorasi mangaan di Indonesia kurang berlangsung secara intensif. Sedangkan disisi lain keterdapatan mangaan cukup banyak tersebar di Indonesia. Berdasarkan hal tersebut, maka pada jurnal ini akan dibahas karakteristik dan kualitas mineral mangaan sebagai bahan tambang untuk dimanfaatkan dalam bidang industri maupun bidang lainnya.

Upload: others

Post on 11-Feb-2021

18 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • PROSIDING Seminar Geologi Nuklir dan Sumber Daya Tambang Tahun 2019 PUSAT TEKNOLOGI BAHAN GALIAN NUKLIR - BATAN

    ISBN 978-979-99141-7-0

    269

    Karakteristik dan Kualitas Mineral Mangaan Berdasarkan Pemetaan Geologi

    di Daerah Ngreco, Kecamatan Tegalombo, Kabupaten Pacitan, Jawa Timur

    Fandy Sealtiel Reka1*, Rahmattul Siddiq1, Muhammad Aprischal Padjeko1, Nanda Budrianto2,Edo Wenno2

    1MGEI Research Group, Jl.Kalisahak 28 Kompleks Balapan, Yogyakarta 55222 2HMTG GAIA IST AKPRIND Yogyakarta, Sekertariat T108 Jl.Kalisahak 28 Kompleks Balapan, Yogyakarta 55222

    *Email: [email protected]

    ABSTRAK Secara adminitrasi lokasi penelitian terletak di Daerah Ngreco, Luasan lokasi penelitian yaitu ±500 m2

    dan Secara geografis terletak pada 529.600 mE-530.100 mE & 9.103.300 mN-9.103.700 mN. Secara umum

    daerah ini ditempati oleh berbagai batuan sedimen vulkanik yang berumur Tersier hingga Kuarter serta beberapa

    batuan terobosan batuan beku yang menyebabkan terjadinya proses ubahan batuan hidrotermal dan

    termineralisasi pada beberapa tempat sehingga menarik peneliti untuk mengetahui lebih lanjut karakteristik dan

    kualitas mineral mangaan serta sebarannya untuk dapat dimanfaatkan dalam dunia industri. Metode yang

    digunakan dalam penelitian ini yaitu pemetaan geologi permukaan untuk mengetahui sebaran mineral mangaan

    dan analisis laboratoriun dengan metode SEM-EDX untuk mengetahui karakteristik dan kualitas mineral

    mangaan pada daerah Ngreco, Kecamatan Tegalombo, Kabupaten Pacitan, Jawa Timur. Dari interpretasi data

    geologi regional diketahui mangaan pada daerah penelitian terdapat pada Formasi Arjosari yang merupakan

    cebakan terdapatnya mineral mangaan yang berbentuk melensa pada batugamping yang telah teralterasi. Hasil

    analisis menunjukan bahwa mangaan daerah penelitian memiliki kualitas tinggi (>40%) dengan pengotor berupa

    Fe dan Al. Dengan kualitas yang tinggi maka mangaan daerah penelitian dapat dimanfaatkan dalam industri

    metalurgi, kimia maupun sebagai bahan baku baterai.

    Kata kunci : Mangaan, kualitas, karakteristik, Ngreco.

    PENDAHULUAN

    Kebutuhan barang tambang mangaan

    dewasa ini meningkat seiring peningkatan

    teknologi dan kebutuhan akan mangaan.

    Mangaan merupakan mineral logam yang

    digunakan sebagai salah satu unsur untuk

    campuran logam menghasilkan baja,

    campuran logam untuk kebutuhan baterai,

    dan kebutuhan industri lainnya.

    Penggunaan mangaan di dunia

    sekitar 90% digunakan untuk tujuan

    metalurgi yaitu dalam produksi besi-baja.

    Kebutuhan mangaan negara China yang

    naik pesat untuk keperluan industri baja

    telah mendorong tingginya permintaan

    impor bijih mangaan dari berbagai negara

    termasuk dari Indonesia. Hal ini

    menyebabkan terpacunya kegiatan

    eksplorasi mangaan di Indonesia.

    Sejalan dengan perkembangan industri

    yang pesat, maka kebutuhan bahan baku

    mangaan baik untuk keperluan dalam

    negeri maupun ekspor dibandingkan

    dengan produksinya menjadi tidak

    seimbang. Kondisi untuk saat ini suplainya

    tidak bisa memenuhi terhadap permintaan

    yang selalu meningkat, sehingga ini

    menjadikan peluang dalam pengusahaan

    mangaan. Hal ini disebabkan kegiatan

    eksplorasi mangaan di Indonesia kurang

    berlangsung secara intensif. Sedangkan

    disisi lain keterdapatan mangaan cukup

    banyak tersebar di Indonesia. Berdasarkan

    hal tersebut, maka pada jurnal ini akan

    dibahas karakteristik dan kualitas mineral

    mangaan sebagai bahan tambang untuk

    dimanfaatkan dalam bidang industri

    maupun bidang lainnya.

    mailto:[email protected]

  • ISBN 978-979-99141-7-0

    PROSIDING Seminar Geologi Nuklir dan Sumber Daya Tambang Tahun 2019 PUSAT TEKNOLOGI BAHAN GALIAN NUKLIR - BATAN

    270

    TEORI

    Mangaan termasuk unsur terbesar

    yang terkandung dalam kerak bumi.

    Mangaan merupakan salah satu unsur

    kimia yang keberadannya memiliki arti

    penting bagi kehidupan manusia dan

    kebutuhan manusia terhadap mangaan

    semakin lama semakin meningkat, karena

    mangaan banyak digunakan terutama

    sebagai bahan pencampur dalam industri

    baja, batu baterai, keramik, gelas dan

    keperluan pertanian. Saat sekarang

    mangaan merupakan logam yang sangat

    penting pada proses pembuatan alloy,

    hampir semua alloy memanfaatkan logam

    mangaan [1]

    Kandungan unsur Mangaan di alam

    akan berbeda bergantung pada jenis

    endapannya dan fluida yang membentuk

    pengendapannya. Jika dibandingkan dari

    sifat batuan ultrabasa, basa, intermediet

    dan asam, dapat diketahui bahwa

    kandungan tertinggi unsur mangaan adalah

    di batuan basa.

    Tabel 1. Perbandingan konsentrasi kandungan

    unsur mangaan (Mn) pada batuan (KESDM, 2013)

    Jenis-jenis mangaan

    Bijih utama mangaan yang sering

    dijumpai dan bernilai ekonomis adalah

    pirolusit dan psilomelan, yang mempunyai

    komposisi oksida dan terbentuk dalam

    cebakan sedimenter dan residu. Dikenal

    beberapa jenis mineral bijih yang

    mengandung mangaan (Sukandarrumidi,

    2007), yaitu Pirolusit (MnO2), Psilomelan

    (Ba, H2O) 4Mn10O20, Mangaanit (Mn2

    O3.H2 O), Braunit (3Mn2 O3.MnSiO3),

    Hollandite Ba2 (MnO2)8, Kriptomelan (K2

    (MnO2)8), Rhodonit (Mn,Fe,Mg,Ca)SiO,

    Rhodokrosit (MnCO3)

    Proses pembentukan endapan mangaan

    Park (1956) dalam KESDM, 2013

    [2] membagi cebakan mangaan dalam lima

    tipe yaitu endapan hidrotermal, endapan

    sedimenter, endapan dengan atau tanpa

    material vulkanik, endapan yang

    berasosiasi dengan aliran lava bawah laut,

    endapan metamorfik, dan akumulasi

    residual dan laterit.

    Geologi regional

    Menurut Samodera dkk [3], tatanan

    stratigrafi dari geologi daerah penelitian

    berdasarkan Peta Geologi Regional

    Lembar Pacitan (Skala 1:100.000)

    diketahui tersusun batuan sedimen dan

    batuan terobosan. Satuan tertua yang

    tersingkap di sekitar daerah penelitian

    adalah himpunan batuan Oligo-Miosen

    yang terdiri dari batuan sedimen dan

    batuan gunungapi. Adapun litologi secara

    regional dari tua ke muda sebagai berikut:

    Formasi Mandalika tersebar di

    bagian utara Pacitan, menempati wilayah

    perbukitan bertimbulan rendah. Tebal

    seluruh satuan lebih dari 150 m [3]Batuan

    terobosan (Tomi) yang dapat berupa

    andesit, dasit, diorit, dan basal. Batuan

    beku ini menerobos batuan Oligo-Miosen,

    terutama Formasi Mandalika dan

    batugamping Formasi Campurdarat.

    Terobosan andesit, dasit, dan diorit

    umumnya berbentuk stok. Retas andesit-

    basal di sekitar sungai Gembuk dan di

    sebalah Barat Panggul mempunyai lebar

    rata-rata 1 m [3].

    Ultrabasic 0.15 % Mn 0.015

    Mn/Fe

    Basic Rocks 0.20 % Mn 0.023

    Mn/Fe

    Intermediate

    Rocks 0.12 % Mn

    0.020

    Mn/Fe

    Acidic Rocks 0.06 % Mn 0.002

    Mn/Fe

  • PROSIDING Seminar Geologi Nuklir dan Sumber Daya Tambang Tahun 2019 PUSAT TEKNOLOGI BAHAN GALIAN NUKLIR - BATAN

    ISBN 978-979-99141-7-0

    271

    Formasi Watupatok (Tomw) terdiri

    atas lava, bersisipan batupasir,

    batulempung dan rijang. Tebal satuan

    diduga lebih dari 200 m. Sebarannya

    menempati wilayah perbukitan yang

    berjulang lebih dari 500 m terutama di

    bagian utara Pacitan [3]

    Formasi Arjosari (Toma) terutama

    disusun oleh sedimen turbidit, berumur

    Oligosen Akhir-Miosen Awal. Formasi

    Mandalika (Tomm) yang juga berumur

    Oligosen Akhir-akhir Miosen Awal,

    meskipun kedudukan startigrafinya masih

    lebih muda, disusun oleh batuan gunung

    api. Satuan Oligo-Miosen lainnya adalah

    Formasi Watupatok (Tomw), yang

    terutama disusun oleh lava basal. Ketiga

    satuan ini berhubungan secara menjari.

    Semua satuan di atas dipengaruhi oleh

    terobosan andesit, dasit, diorit, dan basal

    (Tomi) yang diduga berumur Oligo-

    Miosen.

    Batuan klastika Formasi Jaten (Tmj)

    yang berumur awal Miosen Tengah

    menindih selaras satuan dibawahnya.

    Selanjutnya satuan ini ditindih selaras oleh

    batuan gunungapi Formasi Wuni (Tmw)

    yang berumur Meosen Tengah. Satuan ini

    ditindih oleh Formasi Nampol (Tmn).

    Batuan karbonat Miosen Tengah hingga

    Meosen Akhir, yaitu Formasi Wonosari

    (Tmwl), menindih selaras satuan di

    bawahnya. Formasi Mandalika (Tomm)

    terdiri atas perselingan lava, breksi

    gunungapi dan tuf, bersisipan batupasir

    tufan, batulanau dan batulempung. Satuan

    ini diduga terbentuk bersamaan dengan

    kegiatan magmatisme yang menghasilkan

    terobosan andesit, dasit dan basal sehingga

    terjadi pemineralan pirit dan kalkopirit.

    Formasi Wuni (Tmw) terdiri atas

    breksi gunung api, tuf, batupasir tufan,

    batupasir sela, dan batulanau, setempat

    bersisipan lignit, berlensa batugamping,

    dan mengandung kayu terkersikkan.

    Sebarannya di sebelah Utara Punung dan

    Wonodoyo membentuk perbukitan

    menggelombang [3].

    Formasi Nampol (Tmn) tersusun atas

    batupasir tufan, batulanau, batugamping

    tufan, batulempung, setempat berlensa atau

    lapisan tipis lignit, sisipan konglomerat

    dan batupasir konglomeratan. Tebal

    seluruh satuan ini kurang dari 100 m,

    dengan sebarannya menempati wilayah

    perbukitan rendah yang menggolombang

    [3]

    Formasi Wonosari (Tmwl) terdiri

    atas batugamping terumbu, batugamping

    berlapis, batugamping mengeping,

    batugamping pasiran dan napal.

    Sebarannya meliputi bagian baratdaya

    Pacitan, dan merupakan lanjutan dari

    kompleks batugamping terumbu

    Pegunungan Selatan daerah Wonosari atau

    perbukitan Seribu daerah Jawa Timur [3]

    Geomorfologi regional

    Morfologi Kabupaten Pacitan

    sebagian besar (49%) merupakan wilayah

    perbukitan bergelombang sampai

    bergelombang kuat dengan kemiringan

    lereng >40%, dan lainnya berupa daerah

    dengan bentuk wilayah datar sampai

    bergelombang (lereng 0-8%) yang

    menempati wilayah 17%, bergelombang

    lemah (8-15%) menempati wilayah ±2,5%,

    lahan bergelombang sedang (lereng 26-

    40%) yang menempati wilayah ±28%.

    Dataran hingga pegunungan

    bergelombang dapat dijumpai di beberapa

    wilayah, yakni di dataran aluvium Sungai

    Grindulu di Pacitan dan dataran aluvium

    muara Sungai Lorog. Pegunugan

    bergelombang dapat dijumpai di daerah

  • ISBN 978-979-99141-7-0

    PROSIDING Seminar Geologi Nuklir dan Sumber Daya Tambang Tahun 2019 PUSAT TEKNOLOGI BAHAN GALIAN NUKLIR - BATAN

    272

    Kebonagung, Ngadirojo, dan Pringkuku,

    serta di berbagai kecamatan lain dalam

    luasan SEMpit (spot-spot). daerah

    bergelombang sedang menyebar merata di

    tiap kecamatan. Namun yang paling luas

    adalah di Pringkuku, Tegalombo, Tulakan

    dan pegunugan bergelombang kuat (>40%)

    banyak dijumpai di Arjosari, Nawangan,

    Tegalombo, dan Tulakan.

    Struktur regional

    Sistem lipatan di Lembar Pacitan

    hanya berkembang di bagian utara, sumbu

    lipatan umumnya berarah barat-timur atau

    baratdaya-timurlaut. Di lapangan, sesar

    yang umumnya berjenis turun dan geser

    ditunjukkan oleh terganggunya kedudukan

    lapisan, adanya gawir, lipatan seretan dan

    cermin sesar. Beberapa kelurusan sungai

    dan deretan bukit batugamping

    kemungkinan besar dikontrol oleh struktur

    tersebut [3]. Di sepanjang bidang sesarnya,

    beberapa teralihkan miring ke kiri atau ke

    kanan. Sesar yang arahnya timurlaut-

    baratdaya mempunyai jenis medatar

    mengiri, sedang yang arahnya Baratlaut-

    Tenggara mempunyai geseran menganan.

    Sistem sesar geser di lembar ini saling

    berpotongan dan membentuk pola huruf V.

    Diduga struktur tersebut adalah sesar-sesar

    tua yang dalam perkembangannya

    mengalami peremajaan [3].

    Kedudukan sumbu lipatan, jurus dan

    jenis sesar yang ada di daerah Lembar

    Pacitan memberikan dugaan bahwa gaya

    utamanya mempunyai arah Utara-Selatan.

    Arah penekanan ini berkaitan dengan

    kegiatan penunjaman lempeng samudera

    Hindia-Australia ke bawah lempeng benua

    Asia.

    Runtunan batuan gunungapi

    Oligosen Akhir-Miosen Awal di Lembar

    Pacitan diduga merupakan hasil dari

    kegiatan gunungapi yang muncul karena

    adanya penunjaman pada kala itu.

    Kegunungapian itu terjadi bersamaan

    dengan pengendapan sedimen klastika

    anekabahan, klastika gunungapi dan

    batugamping di daerah lerengan busur

    kepulauan bawah laut. Stok dan retas

    batuan beku yang diduga terjadi sejak

    Oligosen Akhir berakhir menjelang

    Oligosen Awal.

    Pada permulaan Miosen Tengah

    terjadi susut laut, yang secara cepat diikuti

    oleh genanglaut pada pertengahan Miosen

    Tengah. Pada lingkungan darat-peralihan

    terbentuk Formasi Jaten, diikuti dengan

    kegiatan gunungapi bersusunan andesit

    hingga dasit yang menghasilkan Formasi

    Wuni, dan pengendapan peralihan dan laut

    dangkal Formasi Nampol, selanjutnya

    terjadi genang laut pada kala akhir Meosen

    Tengah, menghasilkan pengendapan

    batugamping paparan yang sangat luas dari

    Formasi Wonosari, yang bagian bawahnya

    masih dipengaruhi oleh kegiatan

    gunungapi (Formasi Oyo). Kondisi daratan

    di daerah Pacitan dimulai pada kuarter,

    dengan terbentuknya endapan darat

    fluviatil Formasi Kalipucung [3]

    Mineralisasi regional

    Pegunungan Selatan Jawa Timur

    merupakan bagian dari lajur Pegunungan

    Selatan Jawa, berpotensi sebagai tempat

    kedudukan bahan galian mineral logam.

    Secara umum daerah ini ditempati oleh

    berbagai batuan sedimen vulkanik yang

    berumur Tersier hingga Kuarter serta

    beberapa batuan terobosan batuan beku

    yang menyebabkan terjadinya proses

    ubahan batuan hidrotermal dan

    termineralisasi pada beberapa tempat. Di

    dalam zona ubahan, dijumpai beberapa

    batuan termineralisasi dan mengandung

  • PROSIDING Seminar Geologi Nuklir dan Sumber Daya Tambang Tahun 2019 PUSAT TEKNOLOGI BAHAN GALIAN NUKLIR - BATAN

    ISBN 978-979-99141-7-0

    273

    bijih yang mengiindikasikan adanya

    pembentukan mineral di daerah ini.

    Adanya beberapa singkapan bijih sulfida

    dan urat kuarsa menunjukkan adanya

    aktivitas magma yang erat hubungannya

    dengan proses hidrotermal pembentukan

    mineral logam tipe urat [7].

    Prospek mineralisasi Tegalombo,

    lokasinya berada di Desa Kasihan, Kec.

    Tegalombo. Di daerah ini ditemukan

    adanya singkapan bijih sulfida (galena,

    kalkopirit, sfalerit dan pirit). Hasil analisis

    kimia batuan menunjukkan kandungan 1.1

    ppm Au dan 2,2% Cu, 0,225–1,121% Zn.

    Daerah ini juga merupakan sebaran

    anomali unsur Cu dan Zn contoh sedimen

    sungai [7]

    Prospek mineralisasi Bandar-

    Arjosari-Tegalombo, lokasinya berada di

    perbatasan ketiga Kec. Bandar, Kec.

    Arjosari dan Kec. Tegalombo, indikasi

    yang ditemukan adalah adanya sebaran

    anomali unsur Cu, Pb, Zn dan Ag contoh

    sedimen sungai. Prospek mineralisasi

    Slahung, lokasinya di sungai Nepo, Desa

    Nepo, Kec. Slahung, Kab. Ponorogo,

    indikasi yang ditemukan adalah singkapan

    urat-urat silisifikasi mengandung galena,

    berarah Utara–Selatan [7].

    METODOLOGI

    Metode dalam penelitian ini adalah

    tahap persiapan terdiri dari studi literatur

    yang merupakan kajian awal mengenai

    geologi regional daerah penelitian,

    interpretasi peta topografi dan mengkaji

    peneliti-peneliti terdahulu sehingga didapat

    gambaran umum mengenai kondisi geologi

    daerah penelitian. pemetaan geologi tahap

    ini bertujuan untuk pengambilan data-data

    lapangan untuk mengetahui kondisi

    geologi daerah penelitian yang meliputi

    litologi, geomorfologi. Analisis

    megaskopis sampel mangaan yang diambil

    pada lokasi penelitian dengan ukuran hand

    spacement kemudian dianalisis secara

    megaskopis yang terdiri dari tekstur,

    struktur, kekerasan, belahan, goresan,

    pecahan untuk mengetahui karakteristik

    dari mineral mangaan. Analisis SEM-EDX

    (Scanning Electron Microscope-Energy

    Dispersive X-Ray) untuk mengetahui

    kandungan mineral mangaan pada batuan

    dan disesuaikan dengan kalasifikasi jenis

    mangaan berdasarkan kandungannya.

    Gambar 1. Bagan alur penelitian

    HASIL DAN PEMBAHASAN

    Geomorfologi daerah penelitian

    Secara umum geomorfologi daerah

    penelitian merupakan daerah perbukitan

    dengan ketinggian antara 600-700 meter di

    atas permukaan air laut. Daerah penelitian

    memiliki medan yang cukup terjal terletak

    pada zona pegunungan selatan klasifikasi

    [6]. Pembagian morfologi daerah

    penelitian (Gambar 2) dengan deskripsi

    sebagai berikut :

    Satuan bergelombang kuat sampai

    perbukitan dengan slope 16o-20o yang

    mempunyai lereng yang curam memiliki

    beda tinggi 50 sampai 100 meter pada

    ketinggian 600-700 meter diatas

    permukaan laut yang tersusun atas

  • ISBN 978-979-99141-7-0

    PROSIDING Seminar Geologi Nuklir dan Sumber Daya Tambang Tahun 2019 PUSAT TEKNOLOGI BAHAN GALIAN NUKLIR - BATAN

    274

    batugamping, breksi dan dasit dan

    menepati 70% daerah penelitian.

    Satuan dataran yang terdapat pada

    bagian timur daerah penelitian tersusun

    atas hasil lapukan batuan disekirtanya yang

    digunakan untuk persawahan dan

    menempati 30% daerah penelitian.

    Geologi daerah penelitian

    Daerah penelitian termasuk ke dalam

    Formasi Arjosari yang tersusun atas

    konglomerat, batupasir, batulanau, dan

    batulempung, setempat terdapat

    batugamping, napal pasiran dan batupasir

    kerikilan berbatuapung, serta terdapat

    sisipan breksi gunungapi, lava dan tuf. Di

    sekitar batuan terobosan, satuan ini

    umumnya terkersikan dan banyak

    mengandung pirit berukuran halus. Tebal

    satuan ini diduga lebih dari 500 m dan

    tersebar hampir diseluruh wilayah

    perbukitan [5]. Hasil pemetaan geologi

    permukaan (Gambar 3) lokasi pengamatan

    didapatkan tiga satuan litologi dari tua ke

    muda yaitu batugamping klastik, breksi

    dan dasit dengan deskripsi sebagai berikut

    :

    1. Batugamping klastik berwarna abu-

    abu kecoklatan, struktur masif, ukuran

    butir pasir sedang, sortasi baik, kemas

    tertutup, berkomposisi fragmen pasir

    sedang dengan SEMen karbonat,

    kedudukan batuan ini sulit ditentukan

    dikarenakan kondisi batuan sangat

    lapuk, pada beberapa lokasi dijumpai

    batuan yang telah termetakan

    Batugamping ini juga sebagian besar

    telah terubah dengan bentuk alterasi

    skarn yang banyak mengandung

    mangaan yang berbentuk melensa [3].

    2. Dasit pada daerah penelitian berwarna

    abu-abu terang hingga putih. Batuan

    ini telah mengalami alterasi

    hidrotermal dan pelapukan fisik.

    Alterasi yang terjadi cukup intens,

    Karena batuan ini telah mengalami

    pelapukan dan alterasi yang cukup

    intens maka penamaan dasit

    disesuaikan dengan peta geologi

    regional yang dibuat oleh Tun [3].

    3. Breksi pada daerah penelitian

    berwarna kecoklatan, struktur masif,

    ukuran butir krakal sampai lempung,

    sortasi buruk, kebundaran menyudut

    tanggung, kemas terbuka, komposisi

    fragmen andesit, matrik tuf dengan

    SEMen silika.

    Struktur daerah penelitian

    Struktur geologi daerah penelitian

    secara umum dikontrol oleh kegiatan

    vulkanik, hal tersebut didasarkan dari

    analsis data kenampakan kelurusan dari

    data DEM (Digital Elevation Model) yang

    diperluas menejadi 2,5 km2 (Gambar 4).

    Kenampakan kelurusan pada data DEM

    (Digital Elevation Model) terlihat pola-

    pola radial (konsentris) mengacu pada [3],

    pola tersebut diakibat dari kegiatan

    kembang kempis dari kegiatan vulkanik.

    Berdasarkan data kelurusan tersebut

    kemudian di masukkan ke dalam diagram

    roset didapati arah tegasan utama

    Tenggara-Barat Laut namun dari pola roset

    cenderung mempunyai pola melingkar,

    dari pola terebut dapat disimpulkan bahwa

    pola struktur vulkanik lebih dominan di

    bandingkan pola tektonik pada daerah

    penelitian.

  • PROSIDING Seminar Geologi Nuklir dan Sumber Daya Tambang Tahun 2019 PUSAT TEKNOLOGI BAHAN GALIAN NUKLIR - BATAN

    ISBN 978-979-99141-7-0

    275

    Mineralisasi daerah penelitian

    Pada daerah penelitian terdapat

    batuan teralterasi berupa skarn [7].

    Endapan skarn terbentuk sebagai efek dari

    kontak antara larutan hidrothermal yang

    kaya silika dengan batuan sedimen yang

    kaya kalsium. Proses pembentukannya

    diawali pada keadaan temperatur 400°C-

    650°C dengan mineral-mineral yang

    terbentuk berupa mineral calc-silicate

  • ISBN 978-979-99141-7-0

    PROSIDING Seminar Geologi Nuklir dan Sumber Daya Tambang Tahun 2019 PUSAT TEKNOLOGI BAHAN GALIAN NUKLIR - BATAN

    276

    seperti diopsid dan wollastonit sebagai

    mineral-mineral utama pembawa mineral

    bijih. Tapi terkadang dijumpai juga

    pembentukan endapan skarn juga

    terbentuk pada temperatur yang lebih

    rendah, seperti endapan skarn yang kaya

    akan kandungan Pb-Zn. Pengaruh tekanan

    yang bekerja selama pembentukan endapan

    skarn bervariasi tergantung pada

    kedalaman formasi batuan. Mangaan pada

    daerah penelitian mengikuti penyebaran

    batugamping yang telah mengalami

    alterasi skarn (Gambar 5).

  • PROSIDING Seminar Geologi Nuklir dan Sumber Daya Tambang Tahun 2019 PUSAT TEKNOLOGI BAHAN GALIAN NUKLIR - BATAN

    ISBN 978-979-99141-7-0

    277

    Dari hasil analisis menggunakan

    metode SEM-EDX dapat diketahui bahwa.

    intensitas unsur Mn dan oksigen dalam

    sampel cukup tinggi, dengan kadar Mn

    sekitar 41.17% (Tabel 3) dan mengalami

    peningkatan saat ditambah dengan

    perlakuan oxide (Tabel 2) sehingga

    meningkat menjadi 50.23% untuk Mn dan

    MnO sebesar 64.68%. unsur-unsur sisanya

    adalah pengotor seperti, Al dan Fe. Adanya

    unsur karbon berasal dari grafit yang

    digunakan pada saat proses pengujian.

    Tabel 2. Hasil analisis SEM-EDX sampel mangaan

    dengan penambahan oxide

    No Unsur Kandungan (%)

    1 C 14.10

    2 O 20.21

    3 Al 1.90

    4 Mn 50.23

    5 Fe 13.56

    Total 100

    Senyawa

    1 C 14.10

    2 Al2O3 3.59

    3 MnO 64.68

    4 FeO 17.45

    Total 100

    Tabel 3. Hasil analisis SEM-EDX sampel mangaan

    tanpa penambahan oxide

    No Unsur Kandungan (%)

    1 C 10.93

    2 O 35.27

    3 Al 1.51

    4 Mn 41.17

    5 Fe 11.12

    Total 100

    Dari data yang bersumber dari

    International Mangaanese Institute Dalam

    [7], memperlihatkan produksi biji mangaan

    dunia terbagi ke dalam tiga tingkatan

    kualitas (Tabel 4)

    Tabel 4. Kualitas mangaan berdasarkan kadarnya

    (Bonita, 2015)

    NO KADAR % Mn

    1 Tinggi >44

    2 Menengah 30-44

    3 Rendah ˂30

    Hasil perbandingan dari analisis

    munggunakan SEM-EDX dengan data

    kualitas mangaan (Tabel 3) maka

    kandungan mangaan pada daerah

    penelitian termasuk dalam kualitas tinggi

    setelah ditambah perlakuan oxide.

    Sedangkan tanpa perlakuan oxide, kualitas

    mangaan termasuk dalam kualitas

    menengah.

    Kegunaan mangaan sangat luas, baik

    untuk tujuan metalurgi maupun

    nonmetalurgi. Sekitar 85-90% kegunaan

    mangaan adalah untuk keperluan metalurgi

    terutama pembuatan logam khusus seperti

    german silver dan cupro mangaanese.

    Keperluan non-metalurgi biasanya

    digunakan untuk produksi baterai,

    keramik, gelas, dan glasir. Mangaan juga

    digunakan untuk pertanian dan proses

    produksi uranium. Berdasarkan kandungan

    mineral mangaan dalam bijih mangaan,

    mangaan diklasifikasikan menjadi 3

    kelompok yaitu mangaanese ore dengan

    kadar mangaan lebih dari 40%,

    ferrugineous mangaanese dengan kadar

    mangaan 15 % sampai 40%, dan

    mangaaniferous iron ore dengan kadar

    Mangaan 5% sampai 15%.

    Berdasarkan klasifikasi KESDM

    (Tabel 5) mangaan daerah penelitian dapat

    dimanfaatkan dalam industri metalurgi,

    kimia maupun baterai karena memenuhi

    syarat dalam presentase kandungan baik

  • ISBN 978-979-99141-7-0

    PROSIDING Seminar Geologi Nuklir dan Sumber Daya Tambang Tahun 2019 PUSAT TEKNOLOGI BAHAN GALIAN NUKLIR - BATAN

    278

    unsur Mn, Fe maupun Alumina (Al2O3)

    dengan penjelasan sebagai berikut :

    1. Bidang metalurgi: mangaan daerah

    penelitian termasuk dalam tipe B

    dengan kandungan 50.23% Mn

    (oxide) dari minimal 40% Mn, Fe

    11.12% dan Fe 13% (oxide) (dari

    maksimal Fe 16%) sedangkan untuk

    Al2O3 digunakan tergantung

    kebutuhan.

    2. Bidang kimia : mangaan daerah

    penelitian memiliki kandungan

    41.17% Mn dan 50.23% Mn (oxide)

    dari minimal 50% Mn, Alumina

    (Al2O3) 3.59% dari maksimal 4%

    allumina (Al2O3).

    3. Baterai : mangaan daerah penelitian

    memiliki kandungan 41.17% Mn dan

    50.23% Mn (oxide) dari minimal 48%

    Mn.

    Pada pembahasan ini akan dijelaskan

    secara detail hasil analisis karakteristik

    mangaan dan kualitas mangaan

    berdasarkan analisis menggunakan metode

    SEM-EDX untuk mengetahui kualitas

    mangaan sehingga dapat dimanfaatkan

    dalam dunia industri.

    Karakteristik mangaan daerah

    penelitian

    Kebanyakan endapan mangaan

    bersal dari endapan sedimenter dan

    endapan residual. Endapan residual berasal

    dari hasil pelapukan sekis yang

    mengandung Mn seperti terdapat di India.

    Mn yang berasal mineral garnet mangaan.

    Disamping itu dapat pula berasal dari

    batuan pegmatit, batuan sedimen marin,

    urat-urat ataupun karena proses

    penggantian. Endapan mangaan sering

    juga didapatkan berasosiasi dengan

    batugamping, misalnya mangaan yang

    terdapat di daerah Kliripan, Nanggulan,

    Yogyakarta dan di daerah Karangnunggal,

    Tasikmalaya, Jawa Barat. Disamping

    berasosiasi dengan batugamping mangaan

    juga berasosiasi dengan breksi volkanik

    yang banyak mengandung andesit dan

    basalt [8].

    Mangaan pada daerah penelitian

    terbentuk sebagai endapan hidrotermal.

    Pembentukan endapan hidrotermal

    dipengaruhi oleh fluida panas yang

    biasanya bersifat asam. Fluida ini sering

    dikenal sebagai fluida hidrotermal. Pada

    saat fluida hidrotermal yang kaya akan

    unsur Mn menerobos batuan-batuan yang

    dilewatinya maka akan terjadi pergantian

    susunan kimia dari batuan-batuan yang

    dilewati tersebut. Sebelum fluida

    hidrotermal ini sampai ke permukaan,

    terlebih dahulu akan melepaskan gas-gas

    yang membawa Mn pada batuan diatasnya.

    Gas-gas ini akan mengisi pori-pori pada

    batugamping sehingga mangaan akan

    berbentuk melensa pada batuagamping.

    sembari melepaskan gas-gas, fluida

    hidrtermal terus menuju ke permukaan dan

    mengubah batuan yang ada di permukaan

    dengan mengendaapkan unsur Fe, Al dan

    lain-lain.

    Awalnya mangaan yang pertama kali

    terbentuk pada batugamping adalah kristal-

    kristal pirolusit yang berbentuk menjarum,

    namun pengaruh kontak dengan

    permukaan seperti air dan udara sehinga

    pirolusit akan teroksidasi menjadi mineral

    mangaan lainya yang lebih amorf pada

    bagian permukaan batuan sedangkan

    bagian dalam tetap terdapat kristal-kristal

    pirolusit.

    Pada pengamatan megaskopis, lensa-

    lensa mangaan memiliki ukuran dan arah

    yang bervariasi. Mangaan ini berwarna

  • PROSIDING Seminar Geologi Nuklir dan Sumber Daya Tambang Tahun 2019 PUSAT TEKNOLOGI BAHAN GALIAN NUKLIR - BATAN

    ISBN 978-979-99141-7-0

    279

    hitam legam, cerat berwarna hitam, bentuk

    mineral menjarum (acicular), kekerasan

    yang didapatkan dari agregat mangaan

    tersebut adalah >2,5 karena tidak tergores

    oleh kuku.apabila digosok agak melekat di

    tangan. Mangaan yang diamati memiliki

    belahan tiga arah bersudut, pecahan uneven

    (pecahan yang permukaan pecahannya

    tidak rata), kemagnetan lemah sehingga

    disebut diamagnetik, dan mempunyai kilap

    tanah. Mangaan murni tidak bereaksi

    dengan HCl. mangaan tidak bisa

    meneruskan cahaya sehingga disebut

    opaque. Dari hasil pengamatan secara

    megaskopis, mangaan pada daerah

    penelitian merupakan pirolusit.

    Tabel 5. Klasifikasi pemanfaatan mangaan dalam industri. (KESDM, 2013)

    Klasifikasi Metalurgi Kimia Baterai

    Kadar :

    Mn/MnO2

    Fe Unsur lain

    40% Mn (min)

    16% Fe (max)

    0,3% Posfor (max)

    Cu+Pb+ZnSi2O3+Al

    2O3 tergantung

    kebutuhan

    TypeA:

    80%MnO2(min)

    3% Fe (max)

    3-5% Silika (max)

    3% Allumina (max)

    3% Posfor (max)

    Type B :

    82-85% MnO2

    50% Mn (min)

    3% Silika (max)

    4% Allumina (max)

    0,1-0,2% Posfor (max)

    75%MnO2

    0,5% (Fe+Pb)

    0,5% Pb(max)

    3,0% Fe(max)

    Arsen :

    Total Tak larut 10%

    Kandungan Mn :

    48%

    (min)

    pH : 4-7

    Ciri-ciri

    dilapangan

    Keras, bila pecah

    bersudut tajam,

    warna kelabu

    kebiruan, berkilat

    kalau kena tangan

    kurang melekat

    (kurang hitam)

    Cukup keras, bersudut

    bila dipecahkan, warna

    abu-abu kebiruan, bila

    digosok agak melekat

    ditangan. Dijumpai

    kristal

    pirolusit (agak

    menjarum)

    Lunak, bila pecah

    tidak bersudut ,

    warna abu-abu

    kebiruan, bila

    digosok sangat

    melekat pada tangan,

    warna agak nyata bila

    kena air.

    KESIMPULAN

    Kesimpulan dan saran dari

    penelitian ini dapat diuraikan sebagai

    berikut :

    1. Geomorfologi daerah penelitian

    terdiri dari dua satuan yaitu Satuan

    bergelombang kuat sampai

    perbukitan dan Satuan dataran.

    2. Daerah penelitian terdiri atas tiga

    satuan litologi dari tua ke muda yaitu

    batugamping klastik, dasit dan

    breksi.

    3. Hasil analisis menggunakan metode

    SEM-EDX dapat diketahui bahwa

    intensitas unsur Mn dan oksigen

    dalam sampel cukup tinggi, dengan

    kadar Mn sekitar 41.17% dan

  • ISBN 978-979-99141-7-0

    PROSIDING Seminar Geologi Nuklir dan Sumber Daya Tambang Tahun 2019 PUSAT TEKNOLOGI BAHAN GALIAN NUKLIR - BATAN

    280

    mengalami peningkatan saat

    ditambah dengan perlakuan oxide

    sehingga meningkat menjadi 50.23%

    untuk Mn dan MnO sebesar 64.68%.

    unsur-unsur sisanya adalah pengotor

    seperti, Al dan Fe. Adanya unsur

    karbon berasal dari grafit yang

    digunakan pada saat proses

    pengujian.

    UCAPAN TERIMA KASIH

    Terima kasih penulis ucapkan kepada

    Himpunan Mahasiswa Teknik Geologi

    “GAIA” yang telah mendukung sehingga

    peneliti tertarik untuk melakukan

    penelitian yang berada daerah ngreco

    kecamatan tegalombo kabupaten pacitan

    jawa timur. Tak lupa juga untuk para

    Dosen-dosen Jurusan Teknik Geologi

    Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains

    & Teknologi AKPRIND Yogyakarta yang

    selalu memberi dukungan dalam segi

    keilmuan.

    DAFTAR PUSTAKA

    [1] LPPTUGM. 2018.

    http://lppt.ugm.ac.id/. Peralatan

    Laboratorium. diakses 20 Januari

    2018 pukul 15:00 WIB

    [2] Pusat Data dan Teknologi Informasi

    Energi dan Sumber Daya

    Mineral.2013. Kajian Suply Demand

    Mineral. Kementerian Energi dan

    Sumber Daya Mineral. Jakarta.

    [3] Samodera, H., Gafour, S., dan

    Tjokrosapoutro, S., 1992, Geology

    Lembar Pacitan, Jawa, Pusat

    Penelitian dan Pengembangan

    Geologi; Bandung.

    [4]Widodo, W., Prapto, A.S., dan

    Nursahan, I., 2002. Inventarisasi dan

    Evaluasi Mineral Logam di

    Pegunungan Selatan Jawa Timur

    (Kabupaten Pacitan, dll), Jawa

    Timur. (http://psdg.bgl.esdm.go.id),

    diakses 12 November 2017.

    [5] Bronto, S., 2006. Fasies gunung api

    dan aplikasinya. Jurnal Geologi

    Indonesia, 2 (1), h. 59-71

    [6]Van Zuidam, R.A. & Van Zuidam-

    Cancelado, F.I. 1979. Terrain

    analysis and classification using

    aerial photographs. A

    geomorphological approach. ITC

    Textbook of Photo-interpretation.

    ITC. Enschede.

    [7] Bonita Intan Susimah. 2015.”Bahan

    Galian Industri Mangan”. Teknik

    Pertambangan Fakultas Teknik

    Kebumian dan Energi Universitas

    Trisakti. Jakarta.

    [8] Sukandarrumidi, 2007, Geologi

    Mineral Logam untuk Explorer

    Muda, Gadjah Mada University

    Press,Yogyakarta

    http://lppt.ugm.ac.id/.%20Peralatan