Jurnal Ilmiah MTG, Vol. 5, No. 2, Juli 2012 GEOLOGI

Jurnal Ilmiah MTG, Vol. 5, No. 2, Juli 2012
GEOLOGI DAN STUDI PENGARUH BATUAN DASAR
TERHADAP DEPOSIT NIKEL LATERIT
DAERAH TARINGGO KECAMATAN POMALAA,
KABUPATEN KOLAKA PROPINSI SULAWESI TENGGARA
Ernita Nukdin
Mahasiswa Magister Teknik Geologi UPN “Veteran” Yogyakarta
SARI
Penelitian berada pada konsesi PT. INCO, Tbk Pomalaa daerah Taringgo,
Kecamatan Pomalaa, Kabupaten Kolaka, Propinsi
Sulawesi Tenggara.
Berdasarkan hasil pengamatan, pengukuran dan analisis struktur geologi
terdapat satuan batuan yang ada pada daerah penelitian berupa satuan batuan
peridotit, satuan batuan sekis Pompangeo, satuan batuan konglomerat
Langkowala, dan satuan batuan breksi Alangga. Jenis batuan dasar sangat
berpengaruh pada pembentukan endapan nikel laterit. Dengan litologi berbeda
maka kadar unsur sebagai unsur,kadar Ni pada dunit lebih tinggi dibandingkan
harzburgit,lherzolit dan serpentinit.Hal ini dikarenakan oleh kandungan olivin dan
piroksen yang terkandung didalamnya,dimana olivin dan piroksen merupakan
mineral pembawa Ni. Selain batuan dasar struktur geologi juga berpengaruh
yaitu sebagai media untuk mempercepat proses pelapukan.Selain itu morfologi
dan topografi berperan penting dalam penyebaran unsur kimia dan proses
lateritisasi.Kelerengan yang <20 memungkinkan untuk membentuk laterit karena
tingkat erosi yang kecil.
LATAR BELAKANG
Peridotit merupakan salah satu batuan asal pembawa nikel, dalam batuan
tersebut terdapat variasi mineralogi maupun prosentase mineralogi yang
berbeda. Pelapukan pada batuan ini menyebabkan unsur-unsur yang bersifat
mobile terdeplesi sedangkan unsur-unsur dengan mobilitas rendah sampai
immobile seperti Ni, Fe, dan Co mengalami pengkayaan secara residual dan
sekunder.
Berdasarkan perbedaan komposisi kimia, karakteristik batuan dasar dan derajat
serpentinisasi, daerah telitian dibagi menjadi dua tipe batuan dasar pada daerah
Taringgo yaitu Peridotit dan Konglomerat. Perbedaan batuan dasar ini dapat
mempengaruhi karakteristik deposit nikel yang menghasilkan perbedaan unsur
kimia pada masing – masing batuan dasar.
Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui pengaruh batuan dasar pada
deposit nikel laterit dengan tujuan mengetahui kendali geologi terhadap
pembentukan nikel laterit, pola penyebaran kadar endapan nikel laterit dan
unsur-unsur lain serta mekanisme pembentukannya. Kendali geomorfologi untuk
penentuan kondisi topografi yang berpotensi untuk terakumulasinya endapan
nikel laterit, mengetahui pengaruh dan karakteristik batuan dasar terhadap
deposit nikel laterit, pola penyebaran, kadar Ni, ,serta faktor-faktor lain yang
mempengaruhi pembentukan nikel laterit, seperti iklim (cuaca dan temperatur).
99
Jurnal Ilmiah MTG, Vol. 5, No. 2, Juli 2012
Gambar 1. Peta lokasi penelitian (INCO Pomalaa, 2004).
GEOLOGI
Daerah Taringgo dan sekitarnya mempunyai morfologi perbukitan dari
landai sampai curam dan dataran dibeberapa tempat, yang tersusun oleh 4
satuan batuan dari tua ke muda yaitu: satuan batuan peridotit kompleks
ultramafik yang terdiri dari batuan peridotit dan serpentinit, satuan batuan sekis
kompleks pompangeo
terdiri dari batuan sekis mika,
satuan batuan
konglomerat formasi langkowala terdiri dari batuan konglomerat, satuan batuan
formasi alangga terdiri dari batuan breksi.
Struktur geologi di daerah penelitian secara umum sangat sulit
ditemukan. Hal ini dikarenakan adanya proses pelapukan (lateritisasi) yang
terjadi yang menyebabkan bagian permukaan tertutupi oleh tanah (soil) dan
banyaknya vegetasi sehingga singkapan batuan dasar (fresh rock) pada
permukaan sangat sulit ditemukan. Sebagian besar endapan laterit yang
terbentuk menutupi batuan dasarnya (bedrock). Struktur geologi yang dominan
dijumpai didaerah penelitian adalah struktur kekar (joint) serta breksiasi. Kekarkekar yang dijumpai dilapangan ada yang telah terisi mineral seperti kuarsa,
krisopras maupun garnierit dan adapula yang tidak.
Kekar-kekar yang dijumpai tersebut merupakan kekar-kekar yang saling
berpasangan. Berdasarkan hasil analisa stereografis menggunakan diagram
roset, maka didapatkan bahwa kekar dan data breksiasi memiliki orientasi arah
umum shear N 223 º E / 56 º dan arah umum Gash N 002 º E / 55 º, Plunge,
Bearing 12 º, N 120 º E, Rake 22 º, bidang sesar : N 321 º E / 30 º, dengan arah
tegasan utama σ1 : 24°, N 080° E , σ2 : 66°, N 257° E, σ3 : 03°, N 348° E.
100
Jurnal Ilmiah MTG, Vol. 5, No. 2, Juli 2012
Gambar 2. Kolom Stratigrafi daerah telitian.
Gambar 3. Kenampakan breksiasi ( Arah kamera N 218° E).
PENGARUH BATUAN DASAR TERHADAP DEPOSIT NIKEL LATERIT
Petrografi batuan
Analisa petrografi batuan dilakukan secara megaskopis dan mikroskopis
pada conto batuan hasil pemboran (coring) serta dari singkapan batuan yang
diambil di lapangan. Secara megaskopis daerah telitian terdiri dari batuan
peridotit, konglomerat dan serpentinit. Batuan peridotit mempunyai ciri-ciri warna
segar abu-abu gelap kehijauan, warna lapuk merah kecoklatan, struktur masif,
holokristalin, fanerik kasar – sedang, bentuk butir euhedral – subhedral,
equigranular panidiomorfik, dijumpai adanya rekahan atau urat – urat yang terisi
oleh silika dan garnierit, tersusun oleh mineral olivin (60 % - 85 %), piroksen dan
serpentin.
101
Jurnal Ilmiah MTG, Vol. 5, No. 2, Juli 2012
Gambar 4. Kenampakan bedrock peridotit pada lubang bor C211111.
Secara megaskopis konglomerat warna segar abu-abu kehijauan, warna
lapuk abu-abu, struktur masif, ukuran butir kerikil - kerakal, bentuk butir rounded,
terpilah buruk, kemas tertutup, dengan fragmen dan matriks berupa pecahan
peridotit, semen oksida besi, sedangkan batuan serpentinit warna segar biru
segar, warna lapuk abu-abu kehitaman, memiliki bentuk seperti serat-serat,
tersusun oleh dominan mineral serpentin yang merupakan hasil ubahan dari
mineral olivin dan piroksen.
Secara mikroskopis hasil analisa sayatan tipis pada 5 conto batuan,
diketahui bahwa batuan yang menyusun daerah penelitian terdiri dari batuan
batuan peridotit, konglomerat peridotit dan serpentinit (klasifikasi Williams et all,
1954).
Gambar 5. Kenampakan mikroskopis batuan harzburgit yang mengalami proses
serpentinisasi, dimana proses serpentinisasi ini mengisi rekahan
batuan. a) pengamatan pada nikol sejajar, b) pengamatan pada nikol
silang dengan Pembesaran 40x.
102
Jurnal Ilmiah MTG, Vol. 5, No. 2, Juli 2012
Zonasi endapan laterit
Dari hasil data pemboran, dilakukan diskripsi pada zonasi endapan nikel
laterit yang meliputi lapisan tanah penutup, zonasi bijih (limonit dan saprolit) dan
batuan dasar di beberapa lubang bor pada masing-masing daerah. Hasil diskripsi
yang dicantumkan dianggap mewakili ciri umum dari lokasi penelitian secara
keseluruhan.Pembagian zonasinya sebagai berikut:
1. Lapisan Tanah Penutup (Overburden)
Lapisan ini terletak di bagian atas permukaan, lunak dan berwarna coklat
kemerahan hingga gelap dan pada bagian atasnya dijumpai lapisan iron
capping.. Lapisan ini mempunyai ketebalan berkisar antara 2 – 4 meter.
Terkadang pada lapisan ini terdapat mineral hematit, goetit dan limonit.
2. Zona limonit
Zona limonit umumnya berwarna coklat kemerahan, warna merah
dihasilkan dari oksidasi hematit, ukuran butir lempung – pasir halus
(1mm/fine grain). Terkadang ditemukan sisa akar tanaman. Zona ini
memiliki kandungan air yang cukup tinggi. Adapun % kandungan unsur
kimia didalam lapisan ini : Ni (1.30), Fe (40,40), SiO2 (13.30),MgO (2.70).
3. Zona Saprolit
Zona saprolit terdiri atas saprolit lapuk, saprolit 1/2 lapuk dan saprolit
regolith (segar). Berwarna coklat kekuningan yang dihasilkan dari
pelapukan mineral ghoetit. Pembagian zona pada saprolit didasarkan atas
ukuran butir dari material penyusunnya, saprolit lapuk memiliki ukuran butir
lempung - pasir sedang (1 – 5 mm), saprolit 1/2 lapuk memiliki ukuran butir
lempung – pasir kasar (5 – 30 mm), saprolit regolith umumnya terdapat
bongka-bongkah/ boulder mineral yang menyusun zona ini adalah geotit,
serpentin, magnetit, silika.
4. Zona bedrock (batuan dasar)
Zona batuan dasar umumnya tersusun atas batuan ultramafik berwarna
abu kehijauan, masif, faneritik, bentuk butir subhedral-anhedral, tersusun
atas mineral olivin, piroksen, serpentin dan terdapat silika yang mengisi
rekahan. Adapun % kandungan unsur kimia didalam lapisan ini : Ni (0.65),
Fe (8.47), SiO2 (47.03),MgO (35.30).
Gambar 6. Kenampakan lapisan limonit dan saprolit.
103
Jurnal Ilmiah MTG, Vol. 5, No. 2, Juli 2012
Pengaruh Batuan Dasar Terhadap Penyebaran Unsur Ni, Fe, MgO, SiO2
Penyebaran Unsur Ni
Jenis litologi pada daerah telitian disusun oleh harzburgit, lherzolit, dunit,
serpentinit dan konglomerat lherzolit. Dari grafik dibawah ini juga dapat diketahui
pola penyebaran unsur Ni pada zona laterit, dimana pada zona limonit kadar Ni
sekitar 0,3% - 1,2% dan pada zona saprolit unsur Ni mengalami peningkatan
sekitar 0,8% - 2,1%, sedangkan pada bedrock kadar Ni semakin kecil sekitar 0,2%
- 0,8%. Unsur Fe pada zona limonit mengalami peningkatan sekitar 25% - 40% dan
pada zona saprolit kadar Fe sekitar 10% - 25%, sedangkan pada bedrock kadar Fe
semakin kecil sekitar 2% - 8. Unsur SiO2 pada zona limonit sekitar 8% - 32% dan
pada zona saprolit kadar SiO2 sekitar 20% - 50%, sedangkan pada bedrock kadar
SiO2 mengalami peningkatan sekitar 40% - 46%. Semakin ke arah atas profil laterit
, maka kadar SiO2 akan mengalami penurunan sampai mencapai zona limonit .
sedangkan unsur MgO paling tinggi pada zona bedrock. Berdasarkan hasil analisa
kimia, pada zona limonit kadar Mgo sangat kecil sekitar 2% - 5% dan pada zona
saprolit kadar MgO sekitar 6% - 24%,
Gambar 7. Grafik perbandingan unsure Ni,Fe,SiO2,MgO berdasarkan batuan
dasar
KESIMPULAN
-
Berdasarkan hasil penelitian daerah Taringgo memiliki satuan geomorfologi
perbukitan terdenudasi berelief landai, agak curam dan dataran aluvial, yang
terdiri dari satuan batuan peridotit, yang tersusun oleh dominan batuan
peridotit dan sebagian terdapat batuan serpentinit, satuan batuan sekis
pompangeo yang terdiri dari sekis mika, satuan konglomerat langkowala yang
terdiri dari konglomerat peridotit, satuan breksi alangga yang terdiri dari breksi
silika. Pembagian satuan batuan didasarkan pada pembagian satuan
litostratigrafi tidak resmi.
104
Jurnal Ilmiah MTG, Vol. 5, No. 2, Juli 2012
-
-
-
-
Struktur geologi daerah penelitian terdiri dari kekar-kekar, dimana pada kekarkekar tersebut biasanya terisi oleh mineral kuarsa, krisopras dan garnierit
dengan arah umum relatif barat laut-tenggara dan breksiasi dengan hasil
analisa Thrust left slip fault.
Berdasarkan data petrologi, petrografi, dan analisa kimia diketahui bahwa
daerah telitian tersusun atas litologi berupa batuan peridotit (harzburgit,
lherzolit), serpentinit dan dunit dengan kadar Ni berkisar 1,2%-2%, sedangkan
litologi batuan konglomerat peridotit (lherzolit), kadar Ni berkisar 0,8%-1,2%.
Litologi sangat berpengaruh pada pembentukan endapan nikel laterit. Dengan
litologi yang berbeda maka kadar Ni yang diperoleh akan berbeda.
Berdasarkan hasil analisa peta penyebaran unsur-unsur kimia seperti Ni, Fe,
SiO2 dan MgO diketahui bahwa Ni lebih banyak terakumulasi pada zona
saprolit, Fe lebih banyak terakumulasi pada zona limonit, sedangkan SiO2
dan MgO lebih banyak terakumulasi pada zona bedrock. Hal ini dikarenakan
oleh tingkat mobilitas dan daya larut dari unsur-unsur kimia tersebut berbeda
satu sama lainnnya.
Zonasi endapan nikel laterit di daerah telitian dibagi dalam 3 zona yaitu :
1. Zona Limonit
2. Zona Saprolit
3. Zona Batuan Dasar (Bedrock)
DAFTAR PUSTAKA
Boldt, J.R., 1967, The Winning of Nickel, The Hunter Rose Company, Longmans,
Canada.
Fortunadi, D., 2000, Report Probation Periode “Orientasi”, PT. INCO, Sorowako,
Sulawesi Selatan (tidak dipublikasikan).
Golightly, J.P., Atmadja, R.S., and Wahyu, B.N., 1979 , Mafic and Ultramafik
Rock Association in The East Acr of Sulawesi, Proceedings ITB Vol. 8,
No. 2, Bandung.
Kadarusman, Ade., 2003, The Petrology, Geochemistry, Metamorphism
and Paleogeographic Reconstruction of the East Sulawesi Ophiolite.
Pusat Penelitian Geoteknologi LIPI. Bandung.
Nushantara, A.P., 2002, Profil Kimia Pelapukan Bongkah Peridotit Daerah DX,
Soroako, Sulawesi Selatan, UGM, Yogyakarta (tidak dipublikasikan).
Priyantoro, T., 2002, Perhitungan Cadangan dan Penentuan Arah Tambang
Endapan Nikel Laterit Bukit TLA 1, Daerah Tambang Tengah, Unit
Pertambangan Nikel Pomalaa, UGM, Yogyakarta. (tidak dipublikasikan)
Simanjuntak, T.O., Surono dan Sukido., 1993, Geologi Lembar Kolaka Sulawesi,
Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung.
Sukamto, R., dan Simanjuntak, T.O., 1983, Tectonic Relationship Between
Geologic Provinces of Western Sulawesi, Eastern Sulawesi and
Banggai-Sula in the Light of Sedimentological Aspect, Bull. Geol. Res
and Dev. Centre, No. 7.
Waheed, Ahmad., 2002, Nickel Laterite : A Short Course On The Chemistry,
Mineralogy and Formation Of Nickel Laterites, PT. INCO, Indonesia.
Williams, H., Turner, F.J., and Gilbert, C.M., 1954, Petrography. An Introduction
To The Study Of Rocks In Thin Section, University Of California
Berkeley, W. H. Freeman And Company, San Fransisco. 90
105
Jurnal Ilmiah MTG, Vol. 5, No. 2, Juli 2012
106
Jurnal Ilmiah MTG, Vol. 5, No. 2, Juli 2012
107
Jurnal Ilmiah MTG, Vol. 5, No. 2, Juli 2012
108
Jurnal Ilmiah MTG, Vol. 5, No. 2, Juli 2012
109