Analisa Mineral Magnetik Pasir Sisa Pendulangan Intan di Cempaka, Kota Banjarbaru Berdasarkan Nilai Suseptibilitas Magnetik Muhammad Saukani, Sudarningsih dan Totok Wianto Abstrak: Pasir sisa pendulangan intan memiliki ciri fisik warna kehitam-hitaman dan ditarik oleh magnet. Pasir ini diduga mengandung mineral magnetik yang bermanfaat sebagai bahan dasar pada industri besi, baja dan lainnya. Maka perlu dilakukan kajian tentang persentase kandungan mineral magnetik dan jenis mineral magnetik yang terkandung didalamnya. penelitian ini bertujuan untuk menghitung persentase kandungan mineral magnetik dan menentukan jenis mineral magnetiknya dengan metode pengukuran suseptibilitas magnetik.Hasil Pengukuran 10 buah sampel dari daerah Cempaka menunjukkan persentase kandungan mineral magnetik dari 100 gram sampel adalah 1,7% hingga 14% dengan nilai suseptibilitas magnetik antara 10,8 x 10-7 hingga 90,4 x 10-7 m3/kg yang diidentifikasi sebagian besar adalah mineral hematite (Fe2O3) sebagaimana yang ditunjukkan pada hasil difraksi sinar-X. Kata Kunci: pendulangan intan, mineral magnetik, suseptibilitas magnetik PENDAHULUAN Kecamatan Banjarbaru daerah Cempaka, diidentifikasi sebaran (paleochanel) material sebagai sungai yang Kota yang memenuhi purba digunakan untuk kebutuhan pokok pendulangan seperti batu dan pasir. ditemukannya Disamping itu masih ditemukan endapan plaser intan (diamond placer endapan emas dari hasil lenggangan deposit) (Indarto et al., 2003). Secara yang berasosiasi dengan pasir. Pasir umum daerah ini terdiri dari pendataran yang alluvial dan rawa serta terletak di tersebut digolongkan dalam pasir besi, bagian Meratus dimana pasir ini diyakini mengandung (Aziz & Ipranta, 2003). Di daerah ini mineral magnetik karena memiliki ciri terdapat daerah-daerah pendulangan fisik warna kehitam-hitaman dan dapat intan baik dengan teknik tradisional ditarik oleh magnet. barat pegunungan hingga semi mekanis dan sebagian besar masyarakatnya biasanya semi menghasilkan dengan emas Pasir sisa pendulangan intan di berprofesi Kecamatan sebagai pendulang intan. Pendulangan berasosiasi logam mekanis beberapa Cempaka besi yang terkandung mineral (Sudarningsih & mengandung didalamnya magnetik Sugriwan, Staf Pengajar dan Mahasiswa Program Studi Fisika FMIPA, Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru. 85 2007) 86 Jurnal Fisika FLUX, Vol. 8 No.1, Pebruari 2011 (85 – 93) namun belum dimanfaatkan optimal. pewarna serta campuran untuk cat Mineral magnetik di alam berbagai (Bijaksana, 2002). macam jenisnya dan digolongkan menjadi dapat Mengingat banyaknya jenis tiga golongan mineral magnetik yang berada di alam yakni oksida besi-titanium, sulfida besi serta manfaat yang bias dihasilkan dari dan oksihidroksida besi. Oksida besi- mineral magnetik tersebut sehingga titanium adalah keluarga paling besar perlunya dilakukan penelitian tentang yang jenis beranggotakan magnetite antara (Fe3O4), (Fe2TiO3), hematite lain ulvosvinel (Fe2O3) dan mineral terkandung pada dilakukannya sulfida besi antara lain pyrite (FeS2), untuk pirrhotite (FeS1-x) untuk 0,10<x<0,14 kandungan dan pasir (Fe3S4). Sementara yang pasir sisa pendulangan intan tersebut. Tujuan ilmenite (FeTiO3). Anggota golongan gregite magnetik penelitian ini menentukan mineral sisa adalah persentase magnetik pendulangan pada intan di anggota golongan oksihidroksida besi Kecamatan Cempaka, mengetahui nilai yang sering ditemukan adalah geothite suseptibilitas (αFeOOH) (Dunlop & Ozdemir, 1997). menentukan jenis mineral magnetik Yulianto mengungkapkan et al. bahwa (2002) magnetik serta yang terkandung didalamnya. kandungan mineral pasir besi adalah mineral- METODOLOGI PENELITIAN mineral Tempat dan Waktu Penelitian (Fe3O4), magnetik hematite seperti magnetit (α-Fe2O3) dan Penelitian ini dilakukan pada maghemit (β-Fe2O3). Mineral-mineral daerah ini mempunyai potensi besar untuk Kecamatan dikembangkan sebagai bahan industri Banjarbaru. Separasi sampel dilakukan seperti industri besi, baja dan lainnya di Laboratorium Fisika Bumi Fakultas seiring dengan kemajuan teknologi. MIPA Universitas Lambung Mangkurat Magnetit saat ini digunakan sebagai dan pengukuran suseptibilitas sampel bahan dasar untuk tinta kering (toner) dilakukan di Laboratorium Fisika Bumi pada mesin fotocopy dan printer laser, ITB. sementara maghemit adalah bahan pada bulan Pebruari hingga Juli 2009. utama pembuatan pita kaset. Ketiga Peralatan dan Bahan Penelitian mineral 1) Bartington magnetik susceptibility industri di atas digunakan untuk magnet permanen dan pendulangan Waktu meter Cempaka penelitian intan di Kotamadya berlangsung Saukani, M., dkk, Analisa Mineral Magnetik.............. 87 2) Neraca digital ditimbang massa sampel sebanyak 3) Magnet permanen 100 gram menggunakan neraca 4) Tempat sampel digital 5) Pasir sisa penambangan intan dihasilkan 6) Silicon glass sealant Selanjutnya Tahapan Penelitian mineral magnetik dengan mineral Tahapan penelitian meliputi: non magnetik digunakan magnet (1) Pengambilan sampel sehingga data akan lebih untuk yang akurat. memisahkan permanen yang dilapisi dengan Sampel pasir sisa pendulangan plastik, penggunaan lapisan plastik intan lubang dimaksudkan untuk mempermudah pendulangan intan dengan jumlah pemisahan mineral magnetik yang sampel keseluruh-an adalah 10 menempel pada magnet. Mineral buah yang tersebar secara acak yang pada daerah pendulangan intan di kemudian dipisahkan ke dalam Kecamatan Cempaka. wadah diambil sekitar (2) Pemisahan sampel melekat yang yang pada plastik berbeda. Sampel mengandung Sampel dari lapangan dikeringkan magnetik dihaluskan. kemudian ditimbang kembali untuk bertujuan Penghalusan untuk ini mempermudah dan mengetahui non mineral magnetik presentase mineral dalam pemisahan antara mineral magnetik tiap lokasi. Perhitungan magnetik dengan non magnetik. persentase Sebelum mengikuti persamaan (1). pemisahan mineral mineral magnetik magnetik, terlebih dahulu sampel % mineral magnetik massa mineral magnetik 100% massa total (3) Separasi sampel …. (1) dan diameter 2,54 cm. Setiap Menurut Mufit et al. (2006) untuk wadah mengandung pasir yang mengukur suseptibilitas magnetik, mengandung mineral magnetik pasir dikemas dengan massa sekitar 1 gram dalam sampel holder (wadah) yang dicampur terbuat berbentuk sealant yang bersifat non magnetik silinder berukuran tinggi 2,2 cm + 6 gram. Campuran pasir besi dari plastik mineral dengan magnetik silicon glass 88 Jurnal Fisika FLUX, Vol. 8 No.1, Pebruari 2011 (85 – 93) dengan sealant diawali dengan pencatatan nilai diaduk rata dan dimasukkan ke suseptibilitas pada saat sebelum dalam wadah sampai penuh dan dimasukkan sampel (zero to air), biarkan sampai campuran antara kemudian pada saat pengukuran pasir dan silicon glass sealant sampel R1 serta setelah sampel mengering. Sampel dikeluarkan kering silicon glass kemudian yang telah diberi nama berdasarkan urutan pengambilan sampel sebagai contoh CMPK 1 berarti sampel pertama yang diambil di Kecamatan Cempaka. (4) Pengukuran suseptibilitas magnetik R2. Nilai-nilai yang diperoleh dari pengukuran tersebut dapat dihitung. (5) Penentuan jenis mineral magnetik. Setelah suseptibilitas didapatkan nilai magnetik masing- masing sampel, Langkah terakhir Sampel yang berukuran tinggi 2,2 yaitu cm dan diameter 2,54 cm diukur magnetik suseptibilitas magnetiknya terkandung pada sampel tersebut. menggunakan Bartington Magnetik Penentuan jenis mineral magnetik Susceptibility Meter MS2 (Gambar dilakukan 1) yang telah terhubung dengan membandingkan nilai suseptibilitas sensor MS2B menggunakan kabel magnetik pengukuran dengan data co-axial. Sampel ditempatkan di karakteristik dalam yang literatur. Selain itu untuk lebih diletakkan sejajar dengan sumbu validnya hasil interpretasi, hasil ini coil dahulu kemudian dicocokkan dengan data dilakukan pengukuran nilai koreksi hasil pengukuran difraksi sinar-X Rk. untuk tiap sampelnya. sensor sensor. MS2B Terlebih Perhitungan nilai koreksi penentuan jenis yang mineral dominan dengan oleh cara beberapa Gambar 1. (a) Sensor MS2B, (b) Bartington magnetic susceptibility meter Saukani, M., dkk, Analisa Mineral Magnetik.............. HASIL DAN PEMBAHASAN telah Penentuan persentase kandung- dilapisi oleh plastik. 89 Mineral magnetik tersebut diasumsikan sebagai an mineral magnetik dilakukan dengan kerikil-kerikil cara membandingkan antara massa menempel pada magnet permanen mineral magnetik terhadap massa total yang telah dilapisi plastik. Data hasil (lihat persamaan 1). Massa mineral pengukuran magnetik hasil magnetik untuk tiap sampel secara pemisahan antara mineral magnetik jelas terlihat dalam Tabel 1 untuk 100 dan gram sampel. didapatkan mineral dari non magnetik ukuran kecil persentase yang mineral menggunakan magnet permanen yang Tabel 1. Data Persentase mineral magnetik tiap 100 gram sampel Kode Sampel Massa mineral nonmagnetik (gr) Massa mineral magnetik (gr) Persentase mineral magnetik (gr) CMCP1 90,268 9,732 9,7 % CMCP2 93,267 6,733 6,7 % CMCP3 97,604 2,396 2,4 % CMST1 98,343 1,657 1,7 % CMST2 85,968 14,032 14 % CMST3 92,974 7,026 7,0 % CMST4 96,892 3,108 3,1 % CMBK1 96,462 3,538 3,5 % CMBK2 95,437 4,563 4,6 % CMBK3 91,017 8,983 9,0 % Setelah mineral dipisahkan magnetik nonmagnetik, kemudian mineral dilakukan dan antara silicon glass sealant selanjutnya mineral dicetak sesuai dengan holder pada alat magnetiknya MS2 meter ukuran tinggi 2,2 cm dan kajian jenis diameter 2,54 cm. Pengukuran nilai mineral magnetik berdasarkan nilai suseptibilitas suseptibilitas yang dengan memasukkan sampel ke dalam sampel lubang sampel yang telah tersedia penelitian. Kajian ini diawali dengan pada instrument MS2 meter. Adapun mengambil mineral magnetik sebanyak data hasil pengukuran suseptibilitas terkandung magnetik dalam tiap 1 gram dan diaduk dengan + 6 gram magnetik dilakukan 90 Jurnal Fisika FLUX, Vol. 8 No.1, Pebruari 2011 (85 – 93) volume untuk masing-masing sampel signifikan untuk masing-masing sampel tersebut disajikan pada Tabel 2. ini disebabkan karena sampel berupa Analisa mineral magnetik pada pasir sisa pendulangan yang biasanya pasir sisa pendulangan intan dilakukan dibuang oleh para pendulang di sekitar berdasarkan sumur nilai suseptibilitas dulang. Disinilah magnetik. Tahapan penelitian yang mengalami dilakukan yaitu pertama, menghitung sebelum dibuang. Hal ini untuk mencari persentase kadar mineral magnetik endapan yang berukuran terkandung dalam pasir. proses terjadi emas pelenggangan dan kecil intan sehingga yang mineral Persentase mineral magnetik terhadap magnetik yang terendapkan bersama mineral nonmagnetik relatif kecil yakni dengan dari 100 gram pasir yang dipisahkan pendulang. Kadar terambilnya mineral antara mineral magnetik dan mineral magnetik nonmagnetiknya pelenggangan didapatkan kisaran emas ikut untuk ini terbawa setiap tidak oleh kali merata persentase antara 1,7 % hingga 14 % jumlahnya sehingga pada penelitian ini seperti ditampilkan pada persentase Tabel 1. Perbedaan persentase yang cukup mineral magnetik yang terekstraksi juga tidak merata. Tabel 2. Data hasil pengukuran suseptibilitas magnetik Suseptibilitas volume (x 10-5 SI) Kode Sampel Suseptibilitas massa (χ) (x 10-7 m3/kg) CMCP1 668,6 ± 0,3 66,9 CMCP2 107,6 ± 0,2 10,8 CMCP3 532,0 ± 0,3 53,2 CMST1 718,9 ± 0,2 72,0 CMST2 750,6 ± 0,3 75,1 CMST3 904,1 ± 0,3 90,4 CMST4 123,7 ± 0,3 12,4 CMBK1 770,4 ± 0,4 77,0 CMBK2 881,8 ± 0,2 88,2 CMBK3 550,9 ± 0,3 55,1 Kedua, pengukuran suseptibilitas antara 10,8 x 10-7 m3/kg hingga 90,4 x magnetik terhadap 10 pada Bartington 10-7 m3/kg. Nilai suseptibilitas magnetik susceptibility susep- yang terukur masing-masing sampel tibilitas magnetik yang terukur berkisar berbeda-beda. Perbedaan ini diduga system. Nilai Saukani, M., dkk, Analisa Mineral Magnetik.............. karena pengaruh mineral magnetik di Untuk memperkuat hasil analisa dalam sampel saat dicampur bersama ini silicon glass sealant tidak tersebar rata dicocokkan dengan saat pengukuran menggunakan pencetakan pengaruh tidak dan akibatkan homogennya 91 data suseptibilitas kemudian data hasil metode jenis difraksi sinar-X yang dilakukan oleh mineral yang terkandung di dalamnya. Saukani et, al (2009). Data hasil Hasil pengukuran nilai suseptibilitas pengukuran dengan metode difraksi menunjukkan bahwa sebagian besar sinar-X tersebut juga memperlihatkan terdiri dari mineral hematite seperti bahwa yang telah dinyatakan oleh Hunt et al. hematite dalam pasir sisa pendulangan (1995) bahwa mineral hematit memiliki intan di Kecamatan Cempaka antara -7 nilai suseptibilitas massa antara 1 x 10 3 -7 adanya mineral magnetik 21,3% hingga 34,5 % pada Gambar 2. 3 m /kg hingga 76 x 10 m /kg. Gambar 2. Grafik karakteristik 2θ untuk sampel CMCK2 Pasir sisa pendulangan intan ini industri seperti bahan dasar dalam mengandung mineral hematite yang industri besi dan baja, dalam industri dapat dimanfaatkan dalam berbagai magnet permanen serta menjadi bahan 92 Jurnal Fisika FLUX, Vol. 8 No.1, Pebruari 2011 (85 – 93) dasar pewarna cat. Mempertimbang- ini, teknisi Laboratorium Fisika Fakultas kan persentase mineral hematite yang MIPA Unlam (Marjuni dan Ori Minarto) terkandung cukup besar serta keguna- dan para pendulang intan di Cempaka, annya dalam bidang industri, maka Kota Banjarbaru. perlunya dilakukan kajian lebih lanjut dengan melakukan penelitian dengan DAFTAR PUSTAKA skala yang lebih besar serta mengarah Aziz, S. & Ipranta. 2003. Potensi Intan Plaser di Kalimantan dan Upaya Identifikasi Keberadaan Sumbernya. Proceedings Of Joint Convention Jakarta 2003. The 32nd IAGI and The 28nd HAGI Annual Convention and Exhibition, Jakarta. pada pemurnian mineral hematite. KESIMPULAN Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa: 1. Persentase magnetik kandungan pada pasir mineral sisa pendulangan intan yang diambil di 10 titik lokasi dari 100 gram sampel adalah 1,7% hingga 14%. 2. Sebaran nilai suseptibilitas massa yang terukur pada 10 sampel berkisar antara 10,8 x 10-7 hingga 90,4 x 10-7 m3/kg. 3. Nilai suseptibilitas yang terukur mengindikasikan bahwa sebagian besar mineral magnetik yang terkandung pada sampel adalah hematite, hal ini didukung juga oleh data difraksi sinar-X. UCAPAN TERIMAKASIH Ucapan terimakasih yang diucapkan Bapak sebesar-besarnya Satria Bijaksana yang telah memberikan masukan dalam penelitian Bijaksana, S. 2002. Kajian Sifat Magnetik pada Endapan Pasir Besi di Wilayah Cilacap dan Upaya Pemanfaatannya untuk Bahan Industri. Laporan Penelitian Hibah Bersaing, ITB, Bandung. Dunlop, D. & O. Özdemir. 1997. Rock Magnetism. Cambridge University Press, Cambridge. Hunt, C.P., B.M. Moskowitz, & S.K. Benerjee. 1995. Rock Physics & Phase Relationn: A Handbook of Physical constants. American Geological Union, Washington. Indarto, S., I. Zulkarnain, H. Permana, & Sudarsono. 2003. Studi Awal Dalam Eksplorasi Sumber Intan Primer di Kalimantan Selatan. Proceedings Of Joint Convention Jakarta 2003. The 32nd IAGI and The 28nd HAGI Annual Convention and Exhibition, Jakarta. Mufit, F., Fadhillah, H. Amir & S. Bijaksana. 2006. Kajian tentang Sifat magnetik Pasir Besi dari Pantai Sunur, Pariaman, Sumatera Barat. Jurnal Geofisika. 1 : 2 – 5. Saukani, M., dkk, Analisa Mineral Magnetik.............. Saukani, M., Wismawati, M. Utami, Ishaq, A. Faisal & Sudarningsih. 2009 Analisa Potensi Mineral Magnetik pada Pasir Sisa Pendulangan Intan Sebagai Upaya peningkatan Pendapatan pendulangan Intan di Kecamatan Cempaka Kota Banjarbaru. Program Kreativitas Mahasiswa Bidang Penelitian Dikti 2009. Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru. Sudarningsih & I. Sugriwan. 2007. Analisa Mineral Magnetik PasirBesi Sisa Penambangan Intan Daerah Cempaka Banjarbru dengan Menggunakan Metode AAS (Atomic Absorption Spectroscopy). Jurnal Fisika Flux, 4, 1. 93 Wahyono S.C. 2005. Studi Potensi Sumber Daya Alam dan Lingkungan dalam Rangka Menggali Prospek Geowisata di Daerah Cempaka dan Sekitarnya Kota Banjarbaru. Program Studi Fisika FMIPA UNLAM. Banjarbaru. Yulianto, A. 2006. Kajian Sifat Magnetik Pasir Besi dan Optimasi Pengolahannya Menjadi Ferit. Disertasi ITB (Abstrak).