TIPE ENDAPAN KROMIT DI DAERAH KONAWE UTARA PROPINSI SULAWESI TENGGARA TYPE OF CROMITE DEPOSIT DISTRICT OF NORTH KONAWE, IN SOUTHEAST SULAWESI PROVINCE Lediyantje Lintjewas 1 1 Pusat Penelitian Geoteknologi LIPI Jl. Sangkuriang Bandung E-mail : ledicute_geo@yahoo.com ABSTRAK Kromit merupakan salah satu endapan yang sangat penting untuk kebutuhan akan bijih krom di dunia industri seperti stainless steel, gray cast iron, iron free high temperature alloys, dan chromium plating untuk melindungi permukaan. Keberadaan endapan kromit di Indonesia secara umum berasosiasi dengan sekuen ofiolit. Penelitian tipe endapan ini dilakukan untuk mengetahui kandungan unsur yang terdapat pada endapan kromit di Kabupaten Konawe Utara, Propinsi Sulawesi Tenggara. Pengambilan sampel dilakukan langsung di lapangan dilanjutkan dengan analisa laboratorium dengan menggunakan alat XRF, untuk mengetahui persentase unsur dari komposisi mineral yang ada. Hasil menunjukkan bahwa tipe endapan kromit yang ada berupa stratiform yang merupakan lapisan pengkayaan krom, dengan ketebalan 0 10 cm, dimana lapisan yang dijumpai di daerah penelitian saling berselingan secara teratur dengan urut-urutan lapisan tipis olivin dan piroksen. Secara umum batas antara pengkayaan kromit dan lapisan dibawahnya sangat tajam dengan komposisi Cr2O3 berkisar antara 15-25%, MgO berkisar antara 10 18,09%, Fe berkisar antara 12,5 28,05% dan Al2O3 berkisar antara 8,15 17,50%. Kata Kunci: Endapan Kromit, Sekuen ofiolit, Stratiform, XRF. ABSTRACT Chromite is one of the deposits that are very important to used of ore chrome in the world of industry such as stainless steel, gray cast iron, iron free high temperature alloys, and chromium plating for surface protection.existence cromite deposits Indonesia Chromite is generally in the form associated with ophiolite sequence. Chromite deposits in the research area district of North Konawe in Southeast Sulawesi Province.The purpose of research is to determine the type of chromite deposits and element content contained chromite depositsin research area. The research method is through direct field sampling and laboratory analysis by using XRF instrument to determine the percentage of the elements the existing mineral composition. Results and XRF analisys show that in the area research the type cromite deposits is stratiform deposits that are the enrichment of chromium, with a thickness of 0-10 cm, where the layers are found in the research areas of mutual alternating regularly with the sequence of a thin layer of olivine and pyroxene and generally limit the enrichment of chromite and the underlying layer is very sharp, with Cr2O3 composition ranges from 15-25%, MgO ranges from 10 to 18.09%, Fe ranges from 12.5 to 28.05% and Al 2O3 ranges from 8.15 to 17.50%. Keywords : Cromite deposits, Ofiolit sequence, Stratiform, XRF. PENDAHULUAN Daerah penelitian merupakan salah satu daerah yang memiliki tatanan geologi yang sangat kompleks karena terletak pada zona konvergen, dan berasosiasi dengan sekuen ofiolit. Ofiolit merupakan susunan batuan ultramafik dan mafik yang terdiri dari beberapa sekuen yang terbentuk akibat adanya rekahan tengah Pemaparan Hasil Penelitian Geoteknologi 2015 Meningkatkan Kualitas dan Diseminasi hasil Penelitian Melalui Pemberdayaan Kerjasama Ilmiah IV-73
samudera yang membentuk susunan batuan ultramafik dan terus melebar secara horizontal sebagai akibat dorongan material baru yang keluar dari zona rekahan. Salah satu asosiasi dari sekuen ofiolit yaitu endapan kromit dengan batuan induk berupa batuan peridotit (gambar 1). Endapan Kromit merupakan salah satu endapan yang sangat penting buat kebutuhan akan bijih krom pada dunia industri seperti stainless steel, gray cast iron, iron free high temperature alloys, dan chromium plating untuk melindungi permukaan serta memiliki prospek yang sangat baik untuk memenuhi kebutuhan akan bijih Chrom karena keterdapatan depositnya relatif dekat dengan permukaan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui tipe endapan kromit serta kandungan unsur yang terdapat pada endapan kromit di daerah penelitian. Sedangkan batasan masalah dari penelitian ini yaitu penentuan tipe dari endapan kromit berdasarkan dari data geologi yang diambil di daerah penelitian. Gambar 1. Kolom ideal ofiolit berdasarkan Winter (2001) LOKASI PENELITIAN Daerah penelitian secara geografis terletak pada di wilayah Konawe Utara Propinsi Sulawesi Tenggara (gambar 2). Secara geologi daerah Konawe Utara sebagian besar tersusun oleh batuan ultramafik yang telah mengalami proses pelapukan, dan masuk dalam kompleks ultramafik pada lajur ofiolit. IV-74 Pemaparan Hasil Penelitian Geoteknologi 2015 Meningkatkan Kualitas dan Diseminasi Hasil Penelitian Melalui Pemberdayaan Kerjasama Ilmiah
Gambar 2. Peta lokasi daerah penelitian Pembagian satuan geomorfologi pada daerah penelitian berdasarkan pada aspek morfo aragement, morfo genesa serta melalui pengamatan langsung di lapangan. Morfo aragement merupakan pembagian kenampakan morfologi yang didasarkan pada pola kontur sedangkan morfo genesa merupakan pembagian bentang alam berdasarkan proses dan litologi sebagai hasil genetiknya (Van Zuidam, 1983). Morfologi pada daerah penelitian berdasarkan proses dan litologi menunjukkan satuan bentang alam perbukitan denudasional bergelombang lemah yang dicirikan oleh tingkat erosi yang tinggi, dengan pola aliran sungai yang dendritik dan dibatasi oleh batuan peridotit yang telah mengalami proses pelapukan (gambar 3). Gambar 3. Kenampakkan morfologi daerah penelitian berupa perbukitan denudasional bergelombang lemah yang dibatasi oleh batuan peridotit yang telah mengalami proses pelapukan. Pemaparan Hasil Penelitian Geoteknologi 2015 Meningkatkan Kualitas dan Diseminasi hasil Penelitian Melalui Pemberdayaan Kerjasama Ilmiah IV-75
Stratigrafi daerah penelitian masuk dalam kompleks ultramafik yang diperkirakan berumur Kapur dengan batuan yang terdiri dari batuan peridotit, dunit, piroksenit, dan sarpentin (Azis, Ismail (2007)). Batuan kompleks ultramafik dibagi menjadi 2 yaitu batuan ultramafik primer dan batuan ultramafik sekunder. batuan ultramafik primer dijumpai dengan kondisi yang masih utuh dan belum mengalami proses pelapukan, sedangkan batuan ultramafik sekunder telah mengalami pelapukan dan pengkayaan mineral. Adapun struktur yang berkembang pada daerah penelitian pada umumnya berupa kekar dan sesar (gambar 4). Gambar 4. Singkapan peridotit sebagai batuan pembawa kromit serta terbentuk kekar dan sesar METODE PENELITIAN Kerangka Pemikiran Kromit pada daerah penelitian merupakan mineral oksida dari besi khromium dengan komposisi kimia FeCr2O3 yang mengandung bijih logam khromium. Kromit sangat besar manfaatnya bagi dunia industri seiring perkembangan teknologi yang semakin pesat. Berdasarkan hal tersebut timbul permasalahan bahwa dengan banyaknya permintaan kromit tetapi cadangan yang ada sangat kecil, hal ini disebabkan keterdapatan kromit pada beberapa daerah hanya setempat-setempat, oleh karena itu sangat menarik untuk diketahui tipe dari kromit yang dijumpai setempat-setempat pada daerah penelitian. Metode Pengumpulan Data Untuk membuktikan hipotesa yang ada, dilakukan suatu pendekatan (metode) dengan studi data skunder, penelitiaan geologi lapangan, dan analisa laboratorium. Studi data skunder ini dengan melakukan pengumpulan data sekunder dan pengkajian literatur yang mendukung dan berhubungan dengan geologi daerah penelitian. Untuk persiapan sebelum penelitian geologi permukaan dilakukan pengkajian peta topografi dan peta geologi regional untuk penentuan lokasi yang akan diteliti. Untuk kegiatan di lapangan, dilakukan pengumpulan data geologi permukaan dengan menggunakan peta topografi dan GPS serta pengambilan sampel batuan yang mewakili. Sampel batuan yang diambil kemudian dianalisa secara petrografi menggunakan mikroskop polarisasi untuk mengetahui tekstur dan komposisi mineralnya, serta menentukan nama batuan yang akurat secara petrografis. Sampel batuan ini juga dilakukan analisis dengan menggunakan XRF untuk menentukan presentase unsur kromit. IV-76 Pemaparan Hasil Penelitian Geoteknologi 2015 Meningkatkan Kualitas dan Diseminasi Hasil Penelitian Melalui Pemberdayaan Kerjasama Ilmiah
HASIL DAN PEMBAHASAN Kromit yang mempunyai senyawa kimia FeCr2O3 selalu berhubungan dengan magma, yang terbentuk melalui proses kristalisasi pada temperatur tinggi. Kromit pada daerah penelitian dijumpai berupa lapisan yang tipis dengan ketebalan sekitar 0 10 cm pada batuan peridotit dan keberadaanya hanya setempat-setempat. Kromit umumnya berasosiasi dengan sekuen ofiolit khususnya pada kompleks ultramafik yang tersusun oleh olivin, serpentin, piroksin, hematit atau mineral logam lainnya. Hasil Analisis Petrografi Berdasarkan data dari hasil analisis petrografi dapat dilihat jelas bahwa kromit yang dijumpai sebagian telah mengalami proses ubahan dari batuan induknya, begitupula dengan mineral-mineral lainnya (gambar 5), hal ini dikarenakan adanya pengaruh tektonik yang terjadi pada daerah penelitian. Dari data hasil analisis tersebut diketahui bahwa batuan ultramafik pembawa mineral kromit pada daerah penelitian adalah batuan peridotit jenis harzburgit (Straikensen, 1978). Hal ini terlihat dari komposisi mineral penyusun dari batuan tersebut yang terdiri dari olivine yang sebagian besar telah terubah menjadi sarpentinit, magnetit, kromit, dan juga dijumpai adanya vein yang telah terisi oleh mineral kuarsa. Qz Chr Chr Chr SP Sp Mg PX Ol Chr Gambar 5. Fotomikrografi batuan peridotit jenis harzburgit (Strickensen 1978), yang telah mengalami ubahan dari olivine (Ol) dan piroksin (Px) menjadi sarpentin (Sp). Qz Adapun komposisi mineral tersebut antara lain : Piroksen (Px), Berwarna kuning kehijauan, relif tinggi, orde satu, bentuk kristal euhedral, ukuran butir 2-3 mm, hadir sebagai Ortopiroksen dengan kelimpahan 4%. Serpentin (Sp) Berwarna coklat pucat, relif rendah, bentuk kristal anhendral, agregat berstruktur fibrolamellar, hadir sebagai mineral antigorit, kelimpahan 70%. Kromit (Chr) Warna cokelat, lapisan tipis, submetalik, ukuran butir 1 2 mm, kelimpahan 5%. Magnetit (Mag) Warna hitam opak, ukuran butir 0,1-0,2 mm, bentuk kristal euhedral, kelimpahan 1%. Olivin (Ol) Berwarna biru-hijau, relif tinggi, orde dua, bentuk kristal euhedral, ukuran butir 1-2 mm, kelimpahan 1%. Dalam sayatan tampak mineral olivin yang telah berubah menjadi mineral serpentin. Kuarsa (Qz) Berwarna putih, bentuk Kristal euhedral, relief tinggi, dengan kelimpahan 20%, mineral yang mengisi vein yang terdapat pada batuan. Dari komposisi mineral hasil analisis petrografi dapat diketahui bahwa jenis dari batuan tersebut adalah peridotit jenis harzburgit (Strickensen, 1978). Pemaparan Hasil Penelitian Geoteknologi 2015 Meningkatkan Kualitas dan Diseminasi hasil Penelitian Melalui Pemberdayaan Kerjasama Ilmiah IV-77
Hasil Pengamatan XRF (X Ray Flourescence) ISBN 978-979-8636-30-1 XRF atau X-Ray Flourescence Spektroskopi merupakan teknik analisis unsur yang membentuk suatu material dengan menjadikan interaksi sinar X dengan material analit sebagai dasarnya. XRF spektroskopi banyak dilakukan karena membutuhkan sampel yang relatif lebih kecil. Analisis dilakukan dengan menggunakan 5 sampel yang telah mengalami proses pelapukkan, yang selanjutnya sampel tersebut dipreparasi dan dilakukan analisis dengan menggunakan XRF. Dari sampel yang telah dianalisis tersebut kandungan unsur yang terdapat pada Cr2O3 sangat kecil berkisar 2,05 3,34%, hal ini dikarenakan setelah terjadi proses pelapukkan mineral yang ada mengalami proses leaching, begitupula dengan unsur MgO berkisar 2,22 12,60, dan Al2O3 berkisar 2,15 6,14% yang juga relatif kecil. Sedangkan unsur Fe terjadi peningkatan berkisar 17,08 31,89% (Tabel 1), hal ini dikarenakan pada saat proses leaching terjadi mineralmineral berat dengan komposisi Fe akan tetap dijumpai dibagian permukaan sedangkan mineral lainnya akan tertransportasi dan larut. Pada tabel 1 sampel yang dianalisis berupa sampel yang telah mengalami proses pelapukkan, sedangkan pada tabel 2 sampel yang dianalisis berupa sampel batuan peridotit yang masih segar sehingga dapat terlihat jelas perbedaan nilai kandungan unsur tersebut. Dari tabel 2 dapat diketahui bahwa kandungan Cr2O3 sangat besar berkisar 15 25%, begitupula dengan MgO berkisar 10 18,09%, dan Al2O3 berkisar 8,15 17%. Sedangkan kandungan unsur Fe sedang berkisar antara 12,5 28,05%. IV-78 Pemaparan Hasil Penelitian Geoteknologi 2015 Meningkatkan Kualitas dan Diseminasi Hasil Penelitian Melalui Pemberdayaan Kerjasama Ilmiah
Tabel 1 Hasil analisa XRF Tabel 2 Hasil analisa XRF Pemaparan Hasil Penelitian Geoteknologi 2015 Meningkatkan Kualitas dan Diseminasi hasil Penelitian Melalui Pemberdayaan Kerjasama Ilmiah IV-79
Berdasarkan dari hasil analisa petrografi dan hasil analisa XRF dapat diketahui bahwa tipe endapan kromit pada daerah penelitian dibagi menjadi 2 bagian yaitu : Tipe cebakan kromit primer dengan bentuk stratiform Tipe cebakan kromit ini terbentuk akibat proses kristalisasi pada dapur magma, dimana bentuk cebakannya berupa lapisan kromit tipis, serta memperlihatkan batas yang jelas antara lapisan bijih kromit dan batuan induknya(gambar 6a). Dijumpai mineral-mineral silikat dalam jumlah yang cukup besar (gambar 6b dan 6c). Kromit pada daerah penelitian mengandung Fe dengan kandungan kromit yang besar, hal ini dapat dilihat dari hasil analisa XRF pada tabel 2. Tipe cebakan kromit sekunder Cebakan ini terbentuk bersamaan dengan proses lateritisasi,dan telah mengalami proses leaching mineral. Cebakan sekunder ini biasanya dijumpai berselingan dengan piroksin, olivin dan mineral oksida lainnya (gambar 7), dengan kandungan Fe yang tinggi dan Cr2O3 yang semakin menurun hal ini dapat dilihat dari hasil analisa XRF pada tabel 1. a) Peridotit Kromit b) Sarpentin Kromit Silika Kromit c) Kromit Silika Sarpentin Gambar 6. a ) singkapan yang memperlihatkan batas jelas antara lapisan bijih kromit yang tipis dan batuan induknya. (b dan c) mineral-mineral silikat yang cukup banyak yang berasosiasi dengan mineral kromit. IV-80 Pemaparan Hasil Penelitian Geoteknologi 2015 Meningkatkan Kualitas dan Diseminasi Hasil Penelitian Melalui Pemberdayaan Kerjasama Ilmiah
Kromit Limonit Piroksin Garnerit Silikat Olivin Gambar 7. Cebakkan kromit sekunder yang berasosiasi dengan mineral oksida lainnya KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa tipe endapan kromit di daerah penelitian terbagi menjadi 2 yaitu tipe cebakan primer dengan bentuk stratiform dan tipe cebakan kromit sekunder. Kandungan unsur kromit yang tersusun dari Fe dan Cr2O3. Pada cebakan kromit primer komposisi Cr2O3 lebih tinggi dibandingkan dengan kandungan unsur Cr2O3 pada cebakan kromit sekunder. UCAPAN TERIMAKASIH Tim eksplorasi PT. X, Panitia pemaparan pusat penelitian geoteknologi LIPI tahun 2015 DAFTAR PUSTAKA Azis, Ismail, 2007. Peta Geologi dan Potensi Bahan galian Propinsi Sulawesi Tenggara. Skala 1 : 630.000. Pemerintah Provinsi Sulawesi Tenggara. Best, M.G, 1982. Igneus and Metamorphic Petrology, W.H. Freeman and Company, San Fransisco. 630p. Dewi Sri Intan, 2011, Endapan Kromit Magmatik, Http://our geology.com.diunduh pada tanggal 4 Desember 2015. Donald,L,W. 2010. Abbreviations For Names, Of Rock Forming Minerals. American Mineralogist, Vol.95 pages 185 187. Endapan mineral early magmatic, 2015, Suarageologi.blogspot.co.id. Diunduh pada tanggal 4 Desember 2015 Suhandi,Heri S, R.Hutamadi, 2011. Penelitian Bahan Galian Lain dan Mineral Ikutan Pada Wilayah Pertambangan Kab. Konawe Sultra. Pusat Sumber Daya Geologi. Streckeisen, A. L., 1978. IUGS Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks. Classification and Nomenclature of Volcanic Rocks, Lamprophyres, Carbonatites and Melilite Rocks. Recommendations and Suggestions. Neues Jahrbuch für Mineralogie, Abhandlungen, Vol. 141, 1-14. Teknik mineral dan Industri kromit, 2015, www.tekmira.esdm.go.id. Diunduh pada tanggal 4 Desember 2015 Van Zuidam, R,A, 1983. Guide to Geomorphology Aerial Photograpic Interpretation and Mapping. Enschede : Section of Geology and Geomorphology, ITC.325pc. Winter, J.D., 2001, An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology, Prentice-Hall, New. Jersey Pemaparan Hasil Penelitian Geoteknologi 2015 Meningkatkan Kualitas dan Diseminasi hasil Penelitian Melalui Pemberdayaan Kerjasama Ilmiah IV-81
IV-82 Pemaparan Hasil Penelitian Geoteknologi 2015 Meningkatkan Kualitas dan Diseminasi Hasil Penelitian Melalui Pemberdayaan Kerjasama Ilmiah