EKSPLORASI UMUM REE DI KABUPATEN KETAPANG PROVINSI KALIMANTAN BARAT

Transkripsi

1 Sari EKSPLORASI UMUM REE DI KABUPATEN KETAPANG PROVINSI KALIMANTAN BARAT Oleh : Kisman dan Bambang Nugroho Widi Kelompok Program Penelitian Mineral Logam Keberadaan unsur tanah jarang (UTJ) atau rare earth element (REE) di Indonesia belum diketahui secara menyeluruh. Salah satu lokasi keterdapatan UTJ berada di wilayah pertambangan timah aluvial sebagai mineral ikutan. Mineral monasit merupakan salah satu mineral yang mengandung UTJ. Kebutuhan UTJ sebagai bahan baku pada industri berteknologi tinggi semakin meningkat sehingga perlu upaya pencarian sumbernya selain pada lokasi penambangan timah. Pendekatan pencarian sumber dilakukan pada wilayah terdapatnya batuan granit, diorit serta endapan bauksit. Satuan batuan Granit Sukadana yang memiliki wilayah cukup luas di daerah Sandai, Kabupaten Ketapang sebagian mengalami lateritisasi menjadi bauksit yang diduga mengandung UTJ. Karakteristik geokimia UTJ yang terkandung dalam conto lapisan tanah laterit horison B dan dalam tanah dengan fragmen bauksit saprolit pada sumur uji menunjukkan bahwa peningkatan kandungan gadolinium (Gd) dan praseodymium (Pr) terdapat dalam conto tanah dengan fragmen bauksit saprolit. Sumber UTJ di daerah ini berhubungan dengan batuan granit tipe-s yang berasosiasi dengan cebakan timah. Abstract Kata kunci : bauksit saprolit, Granit Sukadana, unsur tanah jarang. The occurences of rare earth element in Indonesia is wholly unknown. One of the location has been discovered of REE is in the alluvial-tin mining area which produce monazite as byproduct mineral. Monazite mineral is one of the carrier of REE beside other minerals.the needs of REE as a raw material for hi-tech industry mostly increase therefore require some exploration to find its source outside of tin mining area. The approach of this exploration is to seek the source near the occorence where granite rocks and diorite also bauxite deposits are existed. Sandai area, Ketapang regency as study area has a wide area where granite rocks unit lies, known as Sukadana Granite Formation which has been laterisation. Evaluation result of geochemical characteristic of REE that contain in the sample of laterite soil B -horison and soil with saphrolite bauxite fragmental from test pit indicates that increasing of Gd and Pr content occure in the soil with saphrolite bauxite fragmental. The source of REE is derived from S-type granite associated with tin deposits. Keywords : saprolite bauxites, Sukadana Granite, rare earth element.

2 PENDAHULUAN Unsur tanah jarang (UTJ) merupakan bahan baku industri berteknologi tinggi yang kebutuhannya cenderung meningkat. Ketersediaan bahan baku ini menjadi masalah yang harus segera mendapat perhatian secara serius dan sistematis bagi pemerintah sehingga akan memacu dalam usaha pencarian sumber endapannya di Indonesia. UTJ tersebar luas dalam konsentrasi rendah (10 ppm s.d. 300 ppm) pada banyak formasi batuan. Kandungan UTJ yang tinggi lebih banyak dijumpai pada batuan granitik dibandingkan dengan pada batuan basa. Konsentrasi UTJ tinggi dijumpai pada batuan beku alkalin dan karbonatit (Suprapto, 2009). Proses pengayaan UTJ dalam laterisasi batuan granitik berada pada daerah yang kaya endapan timah (Horbe and Costa, 1999). Dalam batuan beku alkalin yang menghasilkan bauksit saprolit fragmental konsentrasi UTJ (REE total) meningkat dari 850 ke 1050 ppm. UTJ lebih terkonsentrasi dalam matriks daripada dalam fragmen. Sedangkan pada bagian dasar, konsentrasi paling kuat terjadi pada unsur cerium (Ce) dan Gd (Boulange dan Muller 1990). Batuan granitik yang terdapat di wilayah Kalimantan Barat dikenal dengan Granit Sukadana (Hartono, 2012). Batuan granitik tersebut telah mengalami proses lateritisasi yang cukup kuat sehingga terbentuk endapan bauksit seperti halnya yang ditemukan didaerah Sandai, Kalimantan Barat. Penyelidikan mineral bauksit dan penelitian indikasi kandungan UTJ pada daerah endapan bauksit di Kalimantan Barat dilakukan Pusat Sumber Daya Geologi (Anonim, 2012). Secara administratif lokasi daerah penyelidikan endapan REE terletak di Dusun Sumber Rejo, Desa Sandai, Kecamatan Sandai, Kabupaten Ketapang, Provinsi Kalimantan Barat (Gambar 1). Penyelidikan ini dimaksudkan untuk mengetahui kandungan UTJ dan penyebarannya yang berada pada lingkungan batuan granitik dan mendapatkan daerah prospek UTJ yang kemungkinan dapat dikembangkan lebih lanjut. METODOLOGI Metoda yang digunakan adalah pengumpulan data sekunder dan primer, analisis laboratorium serta pengolahan data. Pengumpulan data sekunder selain mempelajari literatur juga pembuatan peta kerja dari DEM. Sedangkan data primer merupakan pekerjaan yang langsung dilakukan di lapangan yang meliputi pengamatan geologi, pengambilan conto tanah dan batuan termineralisasi. Pengamatan geologi pada lokasi yang

3 secara konsep geologi memiliki indikasi keterdapatan mineralisasi maupun berdasarkan evaluasi data sekunder memungkinkan terbentuknya endapan mineral logam. Gambar 1. Peta Lokasi Eksplorasi Umum Pengambilan conto berupa tanah pada horizon B maupun tanah dari testpit secara vertikal. Conto batuan termineralisasi maupun batuan yang masih fresh dari singkapan. Conto tanah dan batuan dari testpit dimaksudkan untuk mendapatkan data di zona saprolit. Pengambilan conto tanah dengan membuat grid yang jaraknya relatif masih jauh yaitu berkisar 250 meter per conto. Conto yang diperoleh berupa tanah dan batuan. Conto-conto tersebut dianalisis kandungan REE di laboratorium dengan metoda ICP-MS. Hasil analisis laboratorium dilakukan pengolahan data dengan statistik deskriptif, sedangkan untuk penggambaran dalam peta dari statistik menggunakan program mapinfo-11. Peta yang diperoleh berupa gambar anomal REE dalam satu blok daerah penyelidikan. GEOLOGI DAERAH PENYELIDIKAN Morfologi daerah penyelidikan dapat dibagi menjadi tiga satuan morfologi yaitu morfologi perbukitan tinggi, perbukitan rendah dan pedataran Gambar 2. Morfologi perbukitan tinggi berkisar meter yang menempati lokasi di bagian sudut kiri bawah dan sudut kiri atas serta bagian timur dari blok penyelidikan. Morfologi perbukitan rendah tersebar dibagian utara dan selatan. Morfologi pedataran tersebar di bagian tengan dan sudut kanan atas daerah penyelidikan. Stratigrafi daerah penyelidikan teramati beberapa satuan batuan dari batuan tertua ke yang muda sebagai berikut : Satuan metasedimen, terdiri dari batupasir, lanau dan lempung yang telah mengalami oksidasi atau lateritisasi. Satuan batuan ini umumnya berwarna kuning, merah-merah tua menjadi limonitik. Satuan batuan granitik setempat terubah, batuan ini tersingkap dekat dengan satuan batuan metasedimen bagian bawah. Satuan batuan ini termineralisasikan sulfida dengan kehadiran mineral pirit halus tersebar, peta geologi disajikan pada Gambar 3.

4 Gambar 2. Foto Morfologi perbukitan rendah dan perbukitan tinggi Satuan batuan granitik biotit, satuan batuan ini tersingkap di bukit yang relatif pada ketinggian yang cukup dan kondisinya Mineralisasi yang terdapat di daerah penyelidikan adalah berupa mineral sulfida pirit yang tersebar pada batuan yang fresh. Satuan batuan ini diperkirakan terubah. Ubahan yang teramati dari batuan sebagai pembawa mineralisasi yang berupa silisifikasi, argilik dan menerobos satuan granitik dan satuan oksidasi/lateritisasi. Ubahan silisifikasi metasedimen. Satuan batuan gunungapi, berwarna putih keras, ubahan argilik terdiri dari tufa breksi dengan fragmenfragmen yang telah mengalami oksidasi berwarna abu-abu kehijauan dan lunak terdapat mineral sulfida pirit halus tersebar, berwarna kuning-merah. Satuan aluvial, sedangkan oksidasi/lateritisasi berwarna terdiri pasir lepas, lempung dan material lepas lainnya serta bahan organik. Struktur geologi lokal yang teramati adalah berupa kelurusan-kelurusan dan fraktur-fraktur batuan metasedimen. Satuan metasedimen diperkirakan terintrusi oleh kuning, merah kecoklatan. ANALISIS DAN HASIL Conto-conto yang dapat dari lapangan dianalisis kimia unsure dengan metoda ICP MS. Hasil analisis kimia unsur dengan rangkuman statistik deskriptif conto tanah satuan granit, sehingga terbentuk horizon B disajikan dalan Tabel 1, conto bongkahan-bongkahan yang berserakan. tanah dari testpit pada Tabel 2. Hasil analisis kimia unsur dengan rangkuman

5 statistik deskriptif conto batuan disajikan dalam Tabel 3, hasil analisis conto batuan terubah untuk logam dasar dan emas pada Tabel 4 dan hasil analisis major elements disajikan pada Tabel 5. Contoh perbandingan dengan ilustrasi unsur (Ce_ppm1*) dari kedalaman 0-1 m dan unsur (Ce_ppm2*) dari kedalaman 1-2 m disajikan pada Gambar 4 dan untuk unsur Pr pada Gambar 5. Gambar 4. Garafik perbandingan unsur Ce Gambar 5, Grafik perbandingan unsur Pr PEMBAHASAN REE secara garis besar dibagi kedalam dua grup unsur. Grup pertama adalah yang disebut REE ringan atau (LREE) yang terdiri dari unsur Lantanum (La) sampai Europium (Eu) atau dengan nomor atom dari Grup kedua yaitu yang disebut REE berat (HREE) terdiri dari Gadolinium (Gd) sampai Lutetium (Lu) dan termasuk Yttrium atau dengan nomor atom dari dan 39. Secara sederhana grup pertama disebut Grup Cerium dan grup kedua disebut Grup Yttrium (Kuntjara, 1992). Hasil analisis conto tanah dalam grup cerium diwakili oleh lima unsur (La, Ce, Pr, Nd, Sm), sedangkan dalam grup yttrium hanya diwakili oleh unsur Gd dan Y. Adapun hasil analisis conto batuan grup Yttrium bertambah menjadi lima unsur (Gd, Tb, Dy, Lu dan Y). Dari pengamatan hasil analisis kimia conto tanah menunjukkan karakteristik geokimia UTJ yang terkandung dalam conto lapisan tanah laterit horison B dan dalam tanah dengan fragmen bauksit saprolit pada sumur uji menunjukkan bahwa peningkatan kandungan gadolinium (Gd) dan praseodymium (Pr). Pengamatan terhadap hasil analisis conto tanah dari testpit dapat dikemukakan bahwa conto yang diambil pada kedalaman 0-1,0 m dan kedalaman 1,0-2,0 m, hasilnya berbeda dengan kecenderungan naik pada conto tanah di kedalaman 1-2,0 m. Trend kenaikan nilai kadar unsur REE ini kemungkinan disebabkan kaarena diambil mendekati atau pada zona saprolit batuan granit.

6 Dari pengolahan data hasil analisis major elements untuk menentukan jenis granit menurut Chappel dan White (1974), maka dapat disimpulkan bahwa jenis granit di daerah penyelidikan termasuk kedalam granit tipe-s. Granit tipe-s biasanya merupakan pembawa mineral timah yang dikategorkan juga sebagai sumber bagi REE. Batuan ubahan silisifikasi dan argilik dijumpai pada singkapan di daerah bagian selatan blok penyelidikan. Hasil analisis conto batuan ini khusus untuk mengetahui adanya unsur logam dasar, menunjukkan terdapat kandungan tertinggi Pb 372 ppm dan Au 109 ppb. Angka kandung unsur ini sebagai data yang berharga untuk bahan pertimbangan dimasa yang akan dating jika daerah penyelidikan ini akan dikembangkan lebih lanjut. Pada pengujian laboratorium untuk conto-conto yang diperoleh dari daerah formasi batuan granit ini, juga dilakukan analisis kimia untuk unsur lithium dan aluminium. Hal ini dilakukan untuk mengetahui berapa besar kandunga Li dan Al dalam granit di daerah penyelidikan yang sebagian besar sudah mengalami lateritisasi. Kandunga rata-rata Li 6.36 ppm dan untuk kandungan rata-rata Al berkisar 15%. Sumberdaya hipotetik REE dengan dukungan data lima buah tespit pada lokasi disajikan dalam Gambar 3, sebesar ton kadar rata-rata REE 279,18 ppm. Sebaran keterdapatan UTJ, aluminium dan lithium di daerah blok penyelidikan disajikan pada Gambar 6. KESIMPULAN Karakteristik geokimia UTJ di daerah penyelidikan untuk selain unsur Gd dan Pr umumnya lebih rendah daripada tingkat kelimpahan unsur dalam kerak bumi. Nilai mean untuk unsur Gd dan Pr masingmasing mencapai dua dan empat kali lipat daripada tingkat kelimpahan UTJ dalam kerak bumi. Pola sebaran unsur Gd dan Pr berada dalam lingkungan batuan granit terubah dan batuan gunung api yang dikontrol oleh struktur sesar berarah baratlaut-tenggara. Daerah ini mempunyai prospek untuk dikembangkan lebih lanjut. Granit tipe-s di daerah ini diduga merupakan sumber UTJ yang berasosiasi dengan cebakan timah. Kandungan UTJ yang relatif tinggi di daerah penelitian terdapat pada tanah dengan fragmen bauksit sparolit. UCAPAN TERIMA KASIH Pada kesempatan ini penulis ucapkan terima kasih kepada editor yang telah memberikan saran dan koreksinya terhadap makalah ini sehingga dapat diterbitkan.

7 DAFTAR PUSTAKA Anonim, Laporan Eksplorasi Umum Mineral Logam di Kabupaten Ketapang Provinsi Kalimantan Barat, Pusat Sumber Daya Geologi, Bandung. Anonim, Kabupaten Ketapang Dalam Angka 2013, BPS Kabupaten Ketapang Provinsi Kalimantan Barat. Boulange, B. dan Muller, J.P., Behaviour of the REE in a lateritic bauxite from syenite, Geochemistry of the Earth s surface and of mineral formation, 2 nd International, Symposium, Juyi 2-8,1990, Aix em Provence, France. Castor, B. and James B. Hedrick, 2006, Rare Earth Elements, Pages in Industrial Minerals and Rocks. Hartono, U., 2012, Magmatism in Kalimantan, Centre for Geological Survey, Bandung Ishihara, 1980, Granitic Magmatism and Related Mineralization, Mining Geology Special Issue No.8, 1980, The Society of Mining Geology of Japan, p Kuntjara, Umi, 1992, Exploration for Rare- Earth Elements Bearing Deposits, Geology Departement the University of Leicester United Kingdom. Suprapto, S.J., Tinjauan Tentang Unsur Tanah Jarang, Buletin Sumber Daya Geologi Vol.4 No ok/red_book_2005.pdf. Retrieved on earth element modity/rare_earths/mcs-2013-raree.pdf rthreeultra.pdf?sfvrsn= operty/1_rareearths_flx_02.pdf

8 Tabel 1. Rangkuman statistik analisis kimia conto tanah zona horizon B daerah Sumber Rejo, Kecamatan Sandai Kabupaten Ketapang Analisis statistik Mean Standard Error Median Mode Standard Deviation Sample Variance Kurtosis Skewness Range Minimum MaximumSum Count Confidence Level(95.0%) Li_ppm Al_% Ce_ppm Gd_ppm La_ppm Nd_ppm Pr_ppm Sm_ppm Y_ppm Tabel 2. Rangkuman statistik analisis kimia conto tanah pada testpit/bukaan daerah Sumber Rejo, Kecamatan Sandai Kabupaten Ketapang Analisis Statistik Mean Standard Error Median Mode Standard Deviation Sample Variance Kurtosis SkewnessRange Minimum MaximumSum Count Confidence Level(95.0%) Li_ppm Al_% Ce_ppm Gd_ppm La_ppm Nd_ppm Pr_ppm Sm_ppm Y_ppm

9 Tabel 3. Rangkuman statistik analisis kimia conto batuan daerah Sumber Rejo, Kecamatan Sandai Kabupaten Ketapang Analisis Statistik Mean Standard Error Median Mode Standard Deviation Sample Variance Kurtosis Skewness Range Minimum Maximum Sum Count Confidence Level(95.0%) Li_ppm Al_% Ce_ppm Dy_ppm Gd_ppm La_ppm Lu_ppm Nd_ppm Pr_ppm Sm_ppm Tb_ppm Y_ppm Tabel 4. Daftar hasil analisis kimia unsur logam dasar dan emas NO. CONTO Cu_ppm Pb_ppm Zn_ppm Ag_ppm Au_ppb As_ppm 1 KT14-105R KT14-105R KT14-105R KT14-219R KT14-162R KT 14-40F KT 14-56F

10 Tabel 5. Daftar hasil analisis kimia major elements dan molar ratio NO. KODE SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO Na 2 O K 2 O TiO 2 MnO P 2 O 5 SO 3 H 2 O - HD CONTO % % % % % % % % % % % % % METODA AST M C KF-III32-20 IKNL S NI KT R < KT R < KT R < KT R < KT R < KT R < KT R < KT R < KT R < KT R < KT R < KT R < KT R < KT R < Molar Ratio

11 Gambar 3. Peta Geologi dan lokasi Sumberdaya REE daerah penyelidikan

12 Gambar 6. Peta sebaran UTJ, Litium dan Alumunium darah penyelidikan