IDENTIFIKASI LAPISAN BENTONIT MENGGUNAKAN METODE
advertisement
IDENTIFIKASI LAPISAN BENTONIT MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK DI DUSUN TETELAN, DESA KLEPU, KECAMATAN SUMBERMANJING WETAN Agus Hari Wahyudi , Daeng Achmad Suaidi S.Si, M. Kom , Burhan Indrawan, S.Si, M.Si Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Malang Email: [email protected] ABSTRACT Bentonit is the rock which has many utility in industries. There are many place in Indonesia that has bentonit deposit. One of them found In In Tetelan Hamlet, Klepu Village, Sumbermanjing Wetan District, Malang Regency has been found the exposure of the rock estimated as bentonit. The result of X-ray Fluorescence (XRF) done on the rock, we got the chemical composition of the rock. The chemical compositions of the rock contain of 15 % Al, 41.7 % Si, 1,7 % K, 7,42 % Ca, 1,59 % Ti, 30.5 % Fe and 1.25 % Ni. so from the result of ovservation of physical property, literature study and laboratory, we can ensure empirically that the rock is bentonit. Along with this state, then do the research to find out how much Bentonit deposit contained in these place. The Research done by using geoelectrical method dipole-dipole configuration locating at Tetelan Hamlet, Klepu Village, Sumbermanjing Wetan District, Malang Regency. The research done in 1 Ha extensive site then make 4 line these location. Which each line has 120 meter length for line 1, 2 and 4 and 50 meter length for line 3 . By Injecting the current into the soil with geoelectrical instrument Oyo type McOhm – El model – 2219d Then obtained current (I), potential ( V ) and apparent resistivity of rock ( R ). The data obtained than processed with Res2dinv to get the information about the layer of bentonit in the research location by displaying the distribution of apparent resistivity on each line. Then, the data from Res2dinv processed to surfer 10 to get the width of each line. From those processing we then know clearly the existence of bentonit in Tetelan Hamlet, Klepu Village, Sumbermanjing Wetan District, Malang Regency as well as its width and its percentage. The result from data processing as following, line 1 has 1652 m2 width with bentonit’s layer of 201.13 m2 or 12.1 % , Line 2 1699.3 m2 width with Bentonit’s layer of 120.68 m2 or 7 %, line 3 has 243.9 m2 width with Bentonit’s layer of 85.34 m2 or 34 %, line 4 has 1699.3 m2 width with bentonit’s layer of 23.24 m2 or 1.4 % Key words : Bentonit, Geoelectrical method, Res2dinv, Surfer 10, GPS, XRF, kaya akan sumber daya tambang yang mana sumberdaya tambang tersebut terdiri dari PENDAHULUAN mineral-mineral logam dan non logam Indonesia merupakan negara yang Mineral-mineral tersebut mempunyai mempunyai cadangan batuan mineral yang banyak kegunaan di berbagai bidang. Batuan melimpah diseluruh tambang logam di Indonesia antara lain besi, wilayahnya. Indonesia berdasarkan data tembaga, timah dan lain-lain. Dan non Indonesia Mining Asosiation menduduki logam seperti zeolit, tersebar hampir peringkat ke-6 terbesar untuk negara yang bentonit, felsfar, piropilit dan masih banyak lagi (Dinas (tambang yang tidak termasuk A dan B). ESDM, tanpa tahun).. Dari penggolongan jenis bahan galian Kabupaten Malang merupakan salah satu tersebut di kabupaten banyak dijumpai wilayah di jawa timur yang mempunyai bahan galian dengan golongan C (dinas banyak mineral tambang yang tersebar ESDM kabupate Malang, 2009). diberbagai wilayah. Wilayah Kabupaten Salah satu mineral yang banyak di Malang yang mencapai 4.778,37 kilometer temukan di daerah ini adalah bentonit yang persegi menyimpan potensi tambang yang tersebar di berbagai tempat di Kecamatan begitu besar. Namun sayang besarnya Sumbermanjing wetan. potensi tambang itu belum digali secara (montmorilonit) merupakan maksimal. Data di Dinas Lingkungan Hidup, mineral Clay ( lempung) yang kejadiannya Energi, dan Sumberdaya Mineral (LH- berasal dari abu gunung api (vulkanik ash) ESDM) Pemkab Malang menyebutkan, di yang mana akan membeku dalam berbagai wilayah tambang kondisi hidrotermal, sehingga bentonit di golongan C. Tambang golongan ini di suatu lokasi dengan warna dan tekstur yang antaranya, pasir dan batu (sirtu), piropilit, sama mungkin berbeda dalam komposisi batu gamping, bentonit, kaolin, toseki, kimia dengan bentonit yang diperoleh dari andesit, kalsit, pasir kursa, tras, dan zeolit. tempat Barang-barang tambang tersebut tersebar di kombinasi lempung material yang berupa seluruh wilayah kabupaten (Dinas ESDM partikel halus dengan berbagai impurities Kabupaten Malang, Tanpa tahun). (Thamzil Las, 2009). kabupaten banyak lain yang Bentonit Salah disebabkan satu karena Dari bahan galian tersebut baru sebagian Mineral Clay (lempung) telah dikenal yang sudah ditambang sesuai izin yang penggunaannya sejak 25000 tahun yang lalu masuk ke dinas LH-ESDM.. Pemkab hanya oleh manusia primitive. Pada saat ini melakukan penggolongan bahan tambang masyarakat mengenal penggunaan mineral setelah PP 27/1980 mengenai penggolongan lempung untuk bahan baku pembuatan tambang keluar. Hingga kini pemkab pun keramik, pengeboran minyak, inudstri logam terus melakukan pendataan jenis tambang dan kertas. Mineral lempung juga digunakan yang ada di wilayahnya. Pendataan itu sebagai adsorben , menghilangkan warna misalnya soal pendataan bahan galian dan penukar kation dan katalis. Bila golongan A (strategis), B (vital), dan C dicampur dengan air akan swelling berupa pasta yang dapat dibentuk dalam berbagai tanah, bahan material, Zona patahan dan rupa, bila dipanaskan akan menjadi keras. Landaan Bata Secara ekstensif (Anudu, Bentonit ini dapat mengembang hingga 8-15 2011) kali apabila dicelupkan ke dalam air dan tetap terdispersi beberapa waktu di dalam air ( Syuhada, 2009). Kandungan RUMUSAN MASALAH 1. Bagaimanakah bentuk peta sebaran utama bentonit adalah bentonit di Dusun Tetelan Desa mineral monmorilonit (80%) dengan rumus Klepu Kecamatan Sumbermanjing kimia Mx(Al4-xMgx)Si8O20(OH)4.nH2O. Wetan Kabupaten Malang. Kandungan lain dalam bentonit merupakan 2. Bagaimankah Potensi bentonit di pengotor dari beberapa jenis mineral seperti Dusun kwarsa, Kecamatan Sumbermanjing Wetan ilit, kalsit, mika dan klorit. ( Syuhada, 2009). Tetelan Desa Klepu Kabupaten Malang. Salah satu metode yang dapat digunakan adalah geolistrik. yang mana metode ini METODE PENELITIAN memanfaatkan nilai resitivitas dari batuan atau mineral yang ada didalam tanah. Penelitian ini penelitian peneliti melakukan Geolistrik meupakan metode geofisika aktif lapangan yang untuk pengambilan data langsung pada tempat tanah yang menggunakan menyelidiki permukaan arus material tanah. listrik bawah akan diteliti.peneliti melakukan pengukuran pengambilan data di Dusun Tetelan , Desa resitivitas lapisan bumi dilakukan dengan Klepu, Kecamatan Sumbermanjing Wetan mengalirkan arus DC ke dalam bumi dan Kabupaten Malang. Penelitian ini dilakukan mengukur menggunkan Voltase Tehnik dimana merupakan yang di timbulkan alat Geolistrik Oyo type didalam bumi. Beberapa konfigurasi yang McOhm-El model-2219d. Diawali dengan ada dalam metode geolistrik antara lain studi pustaka yang kemudian dilanjutkan adalah dipole-dipol, pole-pole, schlumberger dengan survei lapangan, pengambilan data dan wenner. lapangan, pengolahan data hasil penelitian Metode Resistivitas dan dilanjutkan dengan prosesing data parameter terolah. Pada penelitian ini menggunakan geolistrik pada lapisan atas dan bawah metode geolistrik dengan konfigurasi dipol- mampu geolistrik melukiskan kontras dipo. Pengolahan data dilakukan PROSEDUR PENELITIAN menggunkan software Ms excel, note pad, dan Res2dv. Prosedur penelitian dengan menggunakan konfigurasi dipole-dipole, yaitu : LOKASI PENELITIAN Penelitian Tetelan, Desa dilakukan Klepu, di Dusun 1. Mengukur lintasan yang akan Kecamatan dilakukan pengukuran, dengan Sumbermanjing Wetan, Kabupaten Malang. membuat jarak spasi 5 dengan secara geografis terletak pada 08, 15’ 397” rentang 50 meter untuk line 3. Dan LS dan 112, 43’201” BT . spasi 10 meter dengan panjang 120 meter. Untuk line 1,2,4. 2. Merangkai alat sesuai dengan konfigurasi dipole-dipole. 3. Mengaktifkan alat resitivity. 4. Menginjeksikan arus kedalam bumi melalui dua elektroda dan juga G ambar 1: peta lokasi penelitian Pengambilan data dilakukan dengan potensialnya. Dipasangkan kabelkabel pada konfigurasi elektroda. Dua kabel sebagai elektroda arus dan membuat 4 lintasan pada lokasi penelitian, dua kabel sebagai elektroda potensial keempat lintasan tersebut dapat di tunjukan sesuai dengan konfigurasi dipole- pada gambar di bawah ini. dipole. Mencatat arus listrik (i), potensial diri (V) dan nilai resitivitas (R). 5. Data diolah menggunkan ms Excel, notepad, dan terahir diinversi menggunakan software Res2. Gambar 2 : Lintasan pada lokasi penelitian selanjutnya HASIL DAN PEMBAHASAN data diolah menggunakan software Ms Excel, Notepad, Res2dinv dan Hasil Uji X - Ray Fluorenscent ( XRF ) Sampel yang berupa batu yang di duga surfer untuk mendapatkan gambaran yang ada didalam tanah secara visual. bentonit di ambil dari lokasi penelitian hal ini untuk memastikan bahwa batu tersebut merupakan bentonit. Dari Sampel yang telah Analisis lintasan 1 Lintasan 1 secara geografis terletak di ambil di lokasi penelitian, kemudian pada 08, 15’ 397” LS dan 112, 43’201” BT sampel di gerus hingga menjadi bubuk. hingga titik 08, 15’ 385” BT dan 112, 43’ Selanjutnya batu di bawa ke lab sentral 194” LS. MIPA untuk dilakukan uji X meter dan spasi 10 meter. - ray Fluorenscent ( XRF). Dari hasil uji Dengan panjang lintasan 120 Berikut merupakan hasil dari olahan data XRF didapatkan software Res2dinv pada lintasan 1. komposisi kimia sampel batuan, yag terdiri dari: Al 15%, Si 41,7%, 1.7%, Ca 7.42%, Ti 1.59 %, Fe 30.5% Cr 0.09 %, Mn 0.17 %, Ni .25 %, Cu 0.26 %, Zn 0,2 %, Ba 0.2 % dan Re 0.2 %. Dari hasil tersebut dan juga penelitian secara fisik batuan dapat di pastikan secara empirik batu tersebut merupakan Bentonit Gambar 4: potensi bentonit yang terekam di lintasan 1 Dari gambar memperlihatkan gambaran lapisan batuan dan kedalam berdasarkan Survey Geolistrik 4.3 hasil perhitungan nilai resitivitasnya. Dari perbedaan warna yang Data yang diperoleh dari hasil penelitian ada dapat diketahui dengan jelas susunan merupakan mentah atau data primer karena dan kedalaman batuan yang ada di bawah data diambil langsung dari lokasi atau bukan permukaan sepanjang lintasan 1. Warna- merupakan data yang sudah jadi. Data yang warna tersebut menggambarkan batuan yang diperoleh berupa I, V dan R. yang ada di bawah permukaan tanah berdasarkan merupakan data yang nantinya diolah untuk pada nilai resitivitas batuan yang berhasil mendapatkan gambaran lapisan penyusun ditangakap oleh alat geolistrik. yang ada didalam tanah lokasi penelitian. Berdasarkan hasil dari olahan data software Res2dinv, digambarkan dengan mineral warna bentonit Biru tua, terlihat bahwa bagian tersebut memiliki nilai resitivitas antara 4.95-12 Ω dengan kedalaman antara 1.7-10 meter. Sedangkan Res2dinv data GPS sebaran ketinggian yang dapat telah diketahui pada lintasan 1, dari gambar dapat diketahui pada titik 0 meter lintasan 1 berada pada ketinggian 663 meter dpl, pada jarak ke 10 meter hingga 50 meter mineral bentonit yang terdeteksi pada memiliki ketinggian antara 668 meter dpl lintasan dengan hingga 670 meter dpl. Pada jarak ke 60 menggabungkan hasil interpretasi kedalam meter hingga 90 meter memiliki ketinggian surfer di gabung dengan hasil dari Res2dinv. 675 meter dpl. Pada jarak 70 meter hingga Hasilnya adalah seperti gambar di bawah 120 meter memiliki ketinggian antara 680 ini: meter dpl hingga 684 meter dpl. Sehingga dapat dan dimasukan hasil peresentase 1 Luas Dari diketahui dapat di simpulkan lintasan 1 memiliki medan yang miring. Analisis Lintasan 2 Gambar 5. : Gabungan data surfer dan data Res2dinv lintasan 1 Pada gambar dapat diketahui Luas Mineral Lintasan 2 secara geografis terletak Bentonit pada titik 08, 15’ 387” LS dan 112, 43’ 218” luas bentonit pada lintasan 1 adalah: BT hingga titik 08, 15’ 436” LS dan 112, 201.13 m2 43’ 210” BT Dengan panjang lintasan 120 Dengan Persentse Bentonit: 12.1 % meter dan spasi 10 meter. Ketinggian lintasan 1 ditunjukan pada gambar berikut. Gambar 6 : Hasil lintasan 1 setelah dimasukan data GPS Berikut merupakan hasil dari olahan data software Res2dinv pada lintasan Gambar 8: potensi bentonit yang terekam di lintasan 2 Dari gambar 4.6 didapatkan gambaran susunan batuan permukaan yang lintasan. ada Gambaran dibawah batuan- batuan tersebut didapat dari perbedaan nilai resitivitas yang terekam pada alat geolistrik. Gambar 10 : Hasil lintasan 2 setelah dimasukan data GPS Mineral bentonit digambarkan dengan warna biru memiliki nilai resitivitas semu antara 2.8-17.1 Ω. Lapisan yang mengandung mineral bentonit di tandai dengan lingkaran merah. Lapisan ini rata-rata memiliki ketebalan sekitar 3 meter yaitu antara kedalaman 1.7 hingga 5.5 meter. Luas dan persentase Bentonit yang terdeteksi pada lintasan adalah: Dari hasil dimasukan Res2dinv data GPS sebaran ketinggian yang dapat telah diketahui pada lintasan 2, dari gambar dapat diketahui pada titik 0 meter hingga 80 meter berada pada ketinggian 664 meter dpl. Pada jarak ke 90 meter hingga 120 meter memiliki ketinggian 662 meter dan menurun hingga pada jarak 120 meter berada pada titik ketinggian 658 meter dpl. Analisis Lintasan 3 Lintasan 3 secara geografis terletak pada Gambar 9. : Gabungan data surfer dan data Res2dinv lintasan 2 Pada gambar dapat diketahui hasil penghitungan luas dan persentase Bentonit lintasan 2 adalah : titik 08, 15’ 435” LS dan 112, 43’ 222“ BT hingga titk 08, 15’ 433” LS dan 112, 43’ 209” BT panjang lintasan 50 meter dan spasi 5 meter. Lintasan 3 merupakan lintasan yang Luas Mineral Bentonit : 120.68 m2 memiliki data singkapan yang paling jelas Persentase Bentonit : 7 % diantara Data ketinggian pada lintasan 2 yang ditunjukan pada gambar berikut. lintasan yang lain, Sehingga lintasan 3 dijadikan sebagai tolok ukur untuk mengetahui potensi mineral bentonit di lintasan yang lainya. pada lintasan 3 dapat diketahui batuan penyusunya berdasarkan pada nilai resitivitas yang di dapatkan yang di gambarkan dengan warna- warna yang berbeda yang didapatkan. Gambar 12 : Gambar potensi mineral bentonit di lintasan 3. Warna biru memiliki nilai resitivitas antar 4 – 12 Ω yang menurut singkapan yang terlihat merupakan mineral bentonit. Memiliki ketebalan sekitar 6 meter terekam mulai dari kedalaman 0.8 hingga 5 meter dan mempunyai bentang sepanjang lintasan pengukuran, yaitu terekam mulai dari titik Ketinggian pada lintasan 3 yang ditunjukan pada gambar di bawah ini: Gambar 14. : Hasil lintasan 3 setelah dimasukan data GPS ketinggian pada lintasan 3, dari gambar dapat diketahui pada titik 0 meter hingga 5 meter berada pada ketinggian 646 meter dpl. Pada jarak ke 25 meter hingga 0 meter memiliki ketinggian 662 meter dan menurun hingga pada jarak 120 meter berada pada titik ketinggian 658 meter dpl. 7.5 meter hingga 45 meter. Luas dan presentasi mineral bentonit yang terdeteksi pada lintasan 3 adalah seperti gambar di bawah ini: Analisis lintasan 4 Lintasan 4 secara geografis terletak pada titik 08, 15’ 439” LS dan 112, 43’ 226” BT hingga titik 08, 15’ 408” LS dan 112, 43’ 229” BT Dengan panjang lintasan 120 meter dan spasi 10 meter. Berikut merupakan hasil dari olahan data software Res2dinv pada lintasan 4. Gambar 13. : Gabungan data surfer dan data Res2dinv lintasan 3 diketahui luas dan persentase Bentonit potensi mineral bentonit yang memiliki warna biru pada gambar. lintasan 4 dapat lintasan 3 adalah : ketahui memiliki sedikit potensi mineral Luas Mineral Bentonit: 85.34 m2 bentonitnya. Presentse Bentonit: 34 % Dari gambar 4.6 didapatkan gambaran susunan batuan yang ada dibawah permukaan lintasan 4. Gambaran tersebut didapatkan dari nilai resitivitas yang Pada lintasan 4 memiliki ketinggian yang terekam oleh alat geolistrik. Warna biru sama dari titik 0 meter ningga 120 meter memiliki nilai resitivitas 2.35 – 13. 8 Ω yang yaitu 646 meter dpl. menurut data singkapan merupakan lapisan yang mengandung mineral bentonit. Penggabungan lintasan Mempunyai ketebalan sekitar 7 meter dan panjang sekitar 25 meter Luas dan persentase mineral bentonit adalah seperti gambar di bawah ini: Selanjutnya hasil interpretasi ke 4 lintasan dijadikan 1 menjadi bentuk 3 dimensi menjadi Gambar 17. : Gabungan data surfer dan data Res2dinv lintasan 4 Pada gambar dapat diketahui luas dan persentase Bentonit lintasan 4 adalah : Luas Mineral Bentonit: 23.24 m2 Gambar 19. : Gambar Penggabungan 4 lintasan Presentse Bentonit : 1.4 % ketinggian lintasan 4 yang ditunjukan pada gambar di bawah ini. KESIMPULAN 1. Dari hasil pengamatan sifat fisik, hasil XRF dan studi literature, batuan Di Dusun Tetelan, Desa Klepu, Kecamatan Sumbermanjing Wetan yang diduga merupakan Bentonit yang terdapat di lokasi Gambar 18. : Hasil lintasan 4 setelah dimasukan data GPS penelitian terbukti secara empiris merupakan bentonit dengan kandungan didalamnya berupa 15 % Al, 41.7 % Si, 1,7 % K, 7,42 % Ca, 1,59 % Ti, 30.5 % Fe dan 1.25 % Ni 1. Penelitian dilakukan dengan intasan yang 2. Lapisan bentoit terekam di semua lebih mendapatkan panjang gambaran agar bawah lintasan yang telah dibuat di lokasi permukaan yang lebih dalam dan penelitian. Potensi Bentonit pada lebih luas. penelitian adalah sebagai berikut: 2 2. Dilakukan penelitian di lokasi lain di Lintasan 1 memiliki luas 1652 m wilayah sekitar lokasi dengan lapisan bentonit sebesar ditemukan 201.13 m2 dan persentase sebesar masih banyak singkapan-singkapn 12.1 %, Lintasan 2 memiliki luas yang ditemukan. bentonit, yang dikarenakan 1699.3 m2 dengan lapisan bentonit sebesar 120.68 m2 dan persentase sebesar 7 %, Lintasan 3 memiliki DAFTAR PUSTAKA luas 243.9 m2 dengan lapisan Dinas ESDM Kabupaten malang, potensi bentonit yang cukup besar sebesar tambang galian c kabupaten malang 85.34 m2 dan persentase sebesar 34 http://www.malangkab.go.id/potensi- %, Lintasan 4 memiliki luas 1699.3 daerah-07-23.html (diakses tanggal 6 m2 dengan lapisan bentonit sebesar maret 2014) 23.24 m2 dan persentase sebesar 1.4 %, Lintasan 1 memiliki potensi Syuhada, 2009 . modifikasi Bentonit (clay) bentonit yang terluas yaitu 201.13 menjadi Organoclay dengan m2 sedangkan lintasan 3 memiliki penambahan Sufaktan. Sentra persentase bentonit paling tinggi teknologi polimer-badan pengkajian sebesar 34 %. dan penerapan teknologi, Jurnal 3. Dusun Tetelan, Desa Klepu, Kecamatan Sumbermanjing Wetan memiliki Potensi SARAN no 1 ISSN 1979-0880. bentonit yang cukup besar besar untuk dilakukan penembangan Nanosains dan nanoteknologi vol. 2 World Health Organization, 2005, Bentonit, kaolin and selected clay materials.Genewa. swiss. ( online Diakses tanggal 1 april 2014) Hendrajaya, Lilik dan Idam Arif, 1990. Geolistrik Tahanan Jenis.1990.Bandung Laboratorium Fisika Bumi Jurusan Fisika FMIPA ITB Kurniati,Asih,dkk.2008.Buku Panduan Workshop Geofisika.Malang: Laboratorium Geofisika Jurusan Fisika FMIPA Universitas Brawijaya. Syuhada, 2009 . modifikasi Bentonit (clay) menjadi Organoclay dengan penambahan Sufaktan. Sentra teknologi polimer-badan pengkajian dan penerapan teknologi, Jurnal Nanosains dan nanoteknologi vol. 2 no 1 ISSN 1979-0880. Telford, W.M, Geldart, L.P., Sheriff, dan Keys, D.A.1976:Applied Geophysics, Cambridege University Pres, London Telford and Sheriff. 1990. Applied Geophysics 2nd Edition. Cambridge University, (Online), (http://hotfile.com/dl/54498536/c0635 24/Applied_Geophysics_2nd_Edition_ Telford_Geldart_Sheriff. pdf.html, diakses 15 april 2014).
