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