JURNAL APLIKASI FISIKA VOLUME 8 NOMOR 1

JURNAL APLIKASI FISIKA
VOLUME 8 NOMOR 1
FEBRUARI 2012
Analisis Suseptibilitas Magnetik Pasir Besi Desa Laea Kabupaten Buton Utara
Sulawesi Tenggara
Jahidin
Program Studi Fisika FMIPA Universitas Haluoleo, Kendari
E-mail : [email protected]
Abstrak
Telah dilakukan penelitian pada pasir besi di Desa Laea, Kabupaten Buton Utara, Sulawesi Tenggara
dengan tujuan untuk menentukan nilai suseptibilitas magnetik dan jenis mineral magnetik yang terkandung
di dalamnya. Sampel pasir besi diambil dari tiga lokas, yaitu : Pantai Laea (PL) sebanyak 16 sampel, Lokasi
Galian (GL) sebanyak 5 sampel, dan Kali Laea (KL) sebanyak 2 sampel. Suseptibilitas magnetik pasir besi
diukur dengan menggunakan suseptibilitymeter bartington MS2B, sedangkan penentuan jenis mineral
magnetik dilakukan dengan analisis nilai suseptibilitas magnetik sampel pasir besi. Hasil pengukuran
menunjukkan bahwa nilai suseptibilitas magnetik pasir besi di Desa Laea berkisar pada nilai 12,03x10-8
m3/kg - 71,94x10-8 m3/kg. Berdasarkan nilai suseptibilitas magnetiknya diduga bahwa mineral magnetik yang
dominan terkandung pada sampel pasir besi adalah hematit (Fe2O3), ilmenit (FeTiO3, dan geotit (FeOOH).
Kata kunci : pasir besi Desa Laea, suseptibilitas magnetik, mineral magnetik
suseptibilitas magnetiknya, diharapkan
pasir besi ini dapat dimanfaatkan dengan
nilai ekonomi yang lebih tinggi dan secara
ramah lingkungan.
Telah diketahui bahwa endapan
pasir besi dapat memiliki mineral-mineral
magnetik seperti magnetit (Fe3O4), hematit
(α-Fe2O3), dan maghemit (γ-Fe2O3) [1].
Mineral-mineral tersebut mempunyai
potensi untuk dikembangkan sebagai
bahan industri. Magnetit, misalnya, dapat
digunakan sebagai bahan dasar untuk tinta
kering (toner) pada mesin foto-copy dan
printer laser, sementara maghemit adalah
bahan utama pita kaset. Ketiga mineral
magnetik di atas juga dapat digunakan
sebagai pewarna dan campuran (filler)
untuk cat serta bahan dasar untuk industri
magnet permanen [2].
1. Pendahuluan
Indonesia merupakan negara kepulauan
yang diperkaya dengan berbagai sumber
daya alam yang salah satunya adalah
berupa bahan galian tambang. Beberapa
bahan tambang yang banyak terdapat di
Indonesia adalah batu bara, emas, perak,
nikel, tembaga, intan, batu kapur dan besi
Pasir besi merupakan salah satu
sumber daya alam yang banyak tersingkap
di beberapa lokasi di wilayah Provinsi
Sulawesi Tenggara. Salah satu lokasi pasir
besi tersebut adalah di Desa Laea Kab.
Buton Utara. Pasir besi yang ada belum
dimanfaatkan (belum ditambang) yang
disebabkan
oleh
belum
adanya
data/informasi yang memadai tentang
potensi pasir tersebut.
Sebagai
salah
satu
upaya
memperoleh informasi tentang keberadaan
pasir besi tersebut maka dilakukan analisis
suseptibilitas magnetik pada pasir besi.
Penelitian ini dilakukan untuk menentukan
nilai suseptibilitas magnetik dan jenis
mineral magnetik yang terkandung di
dalam pasir besi. Melalui analisis
2. Metode Penelitian
Sampel pasir besi yang dianalisis berasal dari
Desa Laea Kecamatan Wakorumba Kabupaten
Buton Utara, Sulawesi Tenggara (gambar 1).
Sampel diambil dari tiga lokasi yaitu Pantai
Laea (PL), Lokasi Galian (GL), dan Kali Laea
(KL)
20
Analisis Suseptibilitas Magnetik Pasir Besi Desa Laea …………………..…………..(Jahidin)
21
Gambar 1. Peta geologi daerah penelitian [3].
Dalam proses preparasi sampel, mula-mula
sampel pasir besi dikeringkan di bawah sinar
matahari
untuk
mempermudah
proses
ekstraksi. Kemudian dilakukan proses
ekstraksi bahan magnet pada pasir besi dengan
menggunakan teknik ekstraksi manual
(menggunakan
magnet
permanen)
sebagaimana diperlihatkan pada gambar 2.
Sampel bahan magnet (hasil ekstraksi)
selanjutnya disaring dengan ASTM Standard
Test Sieve ukuran 100 Mesh. Untuk keperluan
analisa suseptibilitas magnetik, sampel bahan
magnet diisi dalam wadah kapsul kosong,
dikemas dengan lilin malam, dan selanjutnya
dibentuk sampel yang berbentuk silinder
menggunakan cetakan. Sampel-sampel yang
dihasilkan sebanyak 23 sampel kemudian
melewati pengukuran suseptibilitas magnetik.
Gambar 2. Skema ekstraksi bahan magnet dari
pasir besi.
Pengukuran suseptibilitas magnetik dilakukan
di Laboratorium Geofisika FMIPA UGM,
22
JAF
F, Vol. 8 No. 1 (2012), 20-2
24
dengan
mengguunakan
Bartington
Susceptibiility Meter seensor MS2B.
3. Hasiil dan Pemba
ahasan
3.1 Nilai Suseptibilitaas Magnetik Sampel
S
Peengukuran
nilai
su
useptibilitas
magnetik per satuan massa
m
(χ) dilak
kukan pada
23 titik saampel. Keselluruhan samp
pel tersebut
terbagi daalam tiga lokkasi titik samp
pel yaitu 16
titik samppel di sepanjjang garis paantai, 5 titik
sampel paada lokasi gaalian, serta 2 titik sampel
diambil pada
p
lokasi K
Kali Laea. Adapun
A
nilai
suseptibillitas magneetik dari keseluruhan
k
sampel diperlihatkan
d
dalam bentuk
k histogram
suseptibillitas magnetikk (gambar 3).
Gamb
bar 3. Histograam nilai susepttibilitas magneetik sampel passir besi :
(aa) Lokasi Pantaai Laea, (b) Lokkasi Galian, (c)) Lokasi Kali Laea
L
Padda gambar (3.a) di atas terllihat bahwa
nilai suseeptibilitas maagnetik pasir besi pada
lokasi peesisir Pantaii Laea berrkisar dari
12,03x10-8 m3/kg - 711,94x10-8 m3/kg,
/
dimana
nilai terendah pada sampel PL6 dan nilai
tertinggi pada
p
sampel PL13. Juga beberapa
sampel yaang berada dii sepanjang garis
g
pantai
Laea (PL) memilikki nilai su
useptibilitas
magnetik yang lebihh besar dibbandingkan
dengan saampel yang beerada pada lookasi galian
(GL) atauupun lokasi Kali
K Laea (KL
L). Sampel
PL6 sebaagai sampel yang mem
miliki nilai
suseptibiliitas terendah
h (12,03x10-8
m3/kg)
posisinyaa berdekatan ddengan titik sampel
s
PL5
yang meemiliki nilai suseptibilitaas magnetik
yang cukuup tinggi (622,65 x10-8 m3/kg).
/
Kedua
titik sam
mpel ini dipissahkan oleh muara kali
Laea yaang terdapat pada Tanjjung Loba.
Pergerakaan arus dari muara Kali Laea lebih
mengarahh ke lokasi sampel PL5 sehingga
proses sedimentasi paasir besi yang
g bersumber
dari Kali Laea lebih opptimal pada sampel
s
PL5.
Hal ini diindikasikan
d
pada perbeddaan butiran
endapan pasir
p
besi keedua sampel yang
y
sangat
mencolokk. Pada endappan sampel PL
L5 memiliki
butiran yang
y
halus, sementara pada sampel
Analisis Suseptibilitas Magnetik Pasir Besi Desa Laea …………………..…………..(Jahidin)
PL6 memiliki butiran yang masih kasar dan
sebagian besar terdiri dari endapan kerikil.
Oleh sebab itu, pada sampel PL5 lebih banyak
mengandung mineral berat daripada PL6
sehingga mempengaruhi perbedaan nilai
suseptibilitas magnetik kedua sampel.
Ditinjau dari lokasi titik pengambilan
sampel, kali Laea terletak di antara PL5 dan
PL6 dan kali Walue terletak pada titik terdekat
dengan PL16. Sampel yang lebih menjurus ke
kali Laea (PL11 hingga PL16) memiliki nilai
suseptibilitas yang relatif lebih tinggi
dibandingkan dengan sampel lainnya. Hal ini
disebabkan oleh gerakan sedimen Pantai Laea
yang dipengaruhi oleh arus dan gelombang
yang dibangkitkan dari Laut Banda. Pada titik
PL11 hingga PL16 menerima pengaruh arus
dan gelombang yang lebih besar dari Laut
Banda sehingga proses pengangkutan sedimen
lain kembali meninggalkan pantai (suspensi)
dan pengendapan mineral pasir besi di pantai
(deposisi) dalam skala yang lebih besar pula.
Dalam hal ini, terjadi proses pencucian pasir di
garis pantai sehingga mineral-mineral lempung
tersuspensi sementara sedimen yang memiliki
kandungan mineral berat (Fe) tetap
terendapkan. Butiran sampel pasir besi pada
titik PL11 hingga PL16 relatif lebih halus
dibandingkan dengan sampel lain.
Dari peta geologi (gambar 1) dapat
diketahui bahwa pesisir pantai Laea diapit oleh
muara kali Laea dan kali Walue. Di sekitar
kedua kali tersebut terdapat formasi batuan
ultrabasa (Tukc) yang dapat menjadi sumber
sedimentasi pasir besi di sepanjang pesisir
pantai Laea.
Pada gambar (3.b) dapat dilihat bahwa
rentang nilai suseptibilitas magnetik pasir besi
pada lokasi Galian yaitu 23,39x10-8 m3/kg 43,44x10-8 m3/kg dimana nilai terendah
terdapat pada sampel GL4 dan nilai tertinggi
pada sampel GL1. Nilai suseptibilitas
magnetik sampel bersifat fluktuatif terhadap
kedalaman galian titik sampel. Hal ini dapat
disebabkan oleh adanya perubahan muka air
laut, dimana zona optimum pemisahan mineral
berat berada pada zona pasang surut dari
Pantai Laea yang terjadi secara kontinu dan
bertahap yang selanjutnya menentukan
perlapisan endapan pasir besi. Hal ini dapat
23
dilihat pada indikasi adanya heterogenisasi
warna dari endapan perlapisan pasir besi pada
lokasi galian.
Pada gambar (3.c) terlihat nilai suseptibilitas
magnetik sampel pada lokasi Kali Laea
berbeda. Lokasi KL1 memiliki nilai
suseptibilitas yang lebih tinggi yaitu 22,3x10-8
m3/kg, dibandingkan dengan lokasi KL2 yaitu
16,04x10-8 m3/kg. Pada sampel KL2 lebih
banyak bercampur dengan lumpur sehingga
dapat menyebabkan kandungan mineral
magnetik pada sampel KL2 lebih rendah. Hal
ini diakibatkan karena mineral Fe yang
terkandung pada KL2 lebih banyak berasosiasi
dengan mineral lempung dan mineral
nonlogam lainnya yang ikut terdeposisi
bersama endapan lumpur.
3.2 Analisis Jenis Mineral Magnetik Sampel
Suseptibilitas magnetik suatu bahan
dipengaruhi oleh jenis mineral magnetik dan
konsentrasinya di dalam batuan [4]. Adanya
nilai suseptibilitas magnetik yang bervariasi
dalam setiap sampel menandakan adanya
berbagai macam mineral magnetik yang
terkandung dalam setiap sampel.
Berdasarkan klasifikasi mineral menurut
nilai suseptibilitas magnetiknya [2], diduga
bahwa mineral magnetik yang dominan
terkandung pada sampel Pantai Laea adalah
mineral hematite (αFe2O3) yakni berada pada
rentang 10x10-8 m3/kg - 760x10-8 m3/kg,
ilmenite (FeTiO3) pada rentang 46x10-8 m3/kg 80.000x10-8 m3/kg, dan geothite (αFeOOH)
pada rentang 26x10-8 m3/kg - 280x10-8 m3/kg.
Pada sampel galian dan Kali Laea diduga
memiliki kandungan mineral magnetik yang
dominan adalah hematite (αFe2O3) dan
geothite (αFeOOH).
Hasil analisis jenis mineral sampel di
atas juga didukung dengan pengukuran
menggunakan metode X-Ray Flourecence
(XRF) dimana dalam kandungan mineral pasir
besi terdapat unsur Fe, Ti dan Cr [5].
4.
Kesimpulan
Dari hasil penelitian ini diperoleh
kesimpulan sebagai berikut :
a. Nilai suseptibilitas magnetik pasir besi di
Desa Laea, Kabupaten Buton Utara berkisar
24
JAF, Vol. 8 No. 1 (2012), 20-24
pada nilai 12,03x10-8 m3/kg - 71,94x10-8
m3/kg.
Berdasarkan nilai suseptibilitas magnetiknya
diduga bahwa mineral magnetik yang dominan
pada pasir besi di Desa Laea adalah hematite
(αFe2O3), ilmenite (FeTiO3), dan geothite
(αFeOOH
[2]
[3]
[4]
Daftar Pustaka
[1]
Yulianto, A., Bijaksana, S., dan Loeksmanto,
W., Karakterisasi Magnetik Pasir Besi dari
Cilacap, Jurnal Fisika Himpunan Fisika
Indonesia, vol. A5 no. 0527, (2002).
[5]
Bijaksana, S., Analisa Mineral Magnetik
dalam
Masalah
Lingkungan,
Journal
Geofisika, vol. 1, (2002), p 19-27.
Dinas Pertambangan dan Energi Provinsi
Sulawesi Tenggara, 2010, Peta Geologi dan
Peta Topografi Desa Laea, Distamben Sultra,
Kendari.
Schon, J.H., 1996, Physical Properties of
Rocks: Fundamentals and Principles of
Petrophysics, Vol.18, Institute of Applied
Geophysics, Leoben, Austria.
L.O. Sahiddin, 2011, Interpretasi Penyebaran
Pasir Besi Desa Laea Kab. Buton Utara
Sulawesi Tenggara, FMIPA Unhalu, Kendari.