PROSPEKSI MANGAN DI KECAMATAN TIMPEH,
KABUPATEN DHARMASRAYA, PROVINSI SUMATERA BARAT
Kisman, Bambang Pardiarto, dan Edya Putra
Kelompok Penyelidikan Mineral, Pusat Sumber Daya Geologi
SARI
Kegiatan prospeksi mangan dilakukan di daerah Kecamatan Timpeh, Kabupaten Dharmasraya, Provinsi Sumatera Barat. Kegiatan lapangan dilakukan Juni 2015 meliputi pengambilan data lapangan berupa pemercontoan geokimia batuan, sedimen sungai aktif dan konsentrat dulang. Analisis laboratorium meliputi petrografi, mineragrafi, mineral butir dan geokimia dengan metoda volumetry untuk batuan dan AAS untuk sedimen sungai aktif.
Bentang alam daerah penyelidikan terdiri atas morfologi perbukitan curam, perbukitan bergelombang rendah dan pedataran. Litologi terdiri atas empat satuan batuan yaitu satuan batuan meta tufa yang merupakan bagian dari Formasi Kuantan berumur Karbon, satuan batuan gamping sisipan kuarsit, satuan batuan tufa yang termasuk dalam Kelompok Telisa Bagian Bawah berumur Miosen dan satuan alluvium. Struktur geologi yang ditemukan di berupa sesar normal dan sesar geser dengan arah umum baratlaut-tenggara.
Bijih mangan didaerah penyelidikan merupakan jenis manganiferrous yang terbentuk melalui beberapa phase. Pertama cebakan mangan tipe sedimen syngenetik pada batuan tufa dengan bentuk cebakan umumnya berupa lensa-lensa tidak beraturan. Kedua cebakan mangan tipe hidrothermal epigenetik pada batuan meta tufa dengan bentuk cebakan diperkirakan berupa urat breksiasi dengan fragmen silika dan matrik diisi oleh mangan. Kemudian proses pengayaan supergen yang menghasilkan kerikil-kerikil bijih mangan dan yang terakhir adalah cebakan mangan tipe eluvial hasil proses pelapukan dan transportasi
Hasil analisis kimia conto bijih mangan pada satuan batuan tufa memiliki sifat dan kadar lebih tinggi dibandingkan dengan bijih mangan yang terdapat pada satuan batuan meta tufa. Bijih mangan pada satuan batuan tufa terdapat dua lokasi yang mempunyai kadar Mn total masing-masing 58,36% dan 60,42%, SiO2 : 0,35% dan 0,43%, P2O5 : 0% dan 0,01%
serta S : 0%. Hasil analisis mineragrafi dan XRD menunjukkan bahwa jenis mineral bijih mangan adalah psilomelan dan pirolusit.
PENDAHULUAN
Kegiatan prospeksi adalah salah satu tahapan dalam kegiatan eksplorasi dengan jalan mempersempit daerah yang telah diketahui mengandung endapan mineral yang potensial dari hasil survey tinjau. Sehubungan dengan hal tersebut kegiatan prospeksi ini dilakukan sebagai implementasi permohonan penelitian dari Bupati Dharmasraya dengan surat nomor 540/118/GEO/ESDM-2014 tertanggal 20 Juni 2014. Informasi awal yang diperoleh
tim prospeksi menyatakan bahwa
Pemerintah Kabupaten Dharmasraya akan menerbitkan Wilayah Pertambangan
Rakyat (WPR) logam mangan berdasarkan indikasi keterdapatan logam mangan yang sudah diketahui.
METODOLOGI
Prospeksi yang dilakukan dengan cara pengamatan geologi konvensional di lapangan disertai pengambilan conto
batuan/bijih mangan dengan chip
sampling. Pengambilan conto untuk selain logam mangan adalah conto sedimen sungai aktif dengan saringan -80 mesh dan konsentrat dulang. Uji laboratorium meliputi analisis kimia menggunakan metoda volumetry dan AAS, analisis petrografi,
mineragrafi dan mineralogi butir.
Pengolahan hasil analisis conto sedimen sungai aktif dengan statistik deskripsi sederhana, serta plotting data di peta dengan program mapinfo 11.
GEOLOGI DAERAH PENYELIDIKAN
Morfologi daerah penyelidikan
dibagi menjadi tiga satuan morfologi yaitu : satuan perbukitan curam, perbukitan
bergelombang rendah dan satuan
pedataran. Litologi daerah penyelidikan tersusun oleh empat satuan batuan dengan urutan dari satuan yang berumur tua ke yang muda adalah : (Gambar 2)
Satuan batuan tufa termetakan (meta tufa) merupakan batuan dasar yang berada di daerah penyelidikan dengan sisipan silika yang umumnya berwarna coklat tua hingga warna gelap. Batuan meta tufa nampak jelas disisipi oleh silika dengan arah umum jurus dan kemiringan N
300oE/76o. Sebagian ditemukan
perselingan dengan batu pasir dan lempung. Pada beberapa tempat terlihat
kemiringan lapisan agak tegak
kemungkinan diakibatkan oleh adanya sesar (Gambar 3). Satuan batuan ini diperkirakan bagian dari Formasi Kuantan yang berumur Karbon.
Satuan batuan gamping
diendapkan selaras di atas satuan batuan meta tufa. Satuan batuan dicirikan oleh gamping kristalin warna putih-abu abu. Singkapan batugamping yang terdapat di
bagian selatan daerah penyelidikan
menempati morfologi perbukitan curam
dengan arah jurus dan kemiringan N290oE/83o (Gambar 4).
Satuan batuan tufa umumnya berwarna putih abu-abu, tampak retakan terisi oksida besi dan berselingan dengan batuan breksi teroksidasi warna merah serta batuan lempung. Breksi tufa dan silika sekunder umumnya dijumpai dalam batuan tufa. Satuan batuan ini tersebar di daerah perbukitan bergelombang rendah.
Satuan aluvium diendapkan di atas satuan batuan yang lebih tua. Satuan ini umumnya menempati daerah pedataran di bagian tengah dari daerah penyelidikan. Satuan ini terdiri dari lumpur, pasir, kerikil dan aneka bahan organik.
Struktur geologi yang ditemukan di daerah penyelidikan umumnya berupa sesar normal (Gambar 5). Gejala struktur
sesar dilapangan adalah banyak
ditemukannya bongkah breksiasi silika pada batuan tufa .
Hasil pengamatan di lapangan secara umum cebakan mangan di daerah
penyelidikan berupa manganiferrous
dengan bentuk lensa yang tidak beraturan . Terdapat dua cirikhas bijih mangan di daerah penyelidikan. Pertama, bijih
mangan yang berwarna abu-abu
kehitaman sebagian breksiasi tetapi dominan masif dalam satu bongkahan dan tidak berbekas bila diusap dengan tangan dengan bertekstur colloform (Gambar 6)
Kedua, bijih mangan yang
mengandung silika putih milky hanya ditemukan pada beberapa tempat yang diduga berupa urat breksiasi yang berada pada zona sesar. Silika tampak hadir sebagai fragmen pada zona breksiasi dan matrik diisi oleh mangan (Gambar 7),
ANALISIS DAN HASIL
sangat halus, terlihat saling menjemari, berbutiran sangat halus-halus, berukuran <0,15 mm. Batulempung, bertekstur
klastik, berbutiran sangat halus,
menunjukkan adanya cross laminasi.
Komposisi (% volume) : Batupasir (55), Batulempung (45).
Hasil analisis mineragrafi sayatan poles bijih mangan (DRT-15MN17R2) di bawah mikroskop cahaya pantul, mineral
logam yang teridentifikasi adalah
psilomelan (Gambar 9). Psilomelan,
berwarna putih abu-abu, berbutir kasar (> 5 mm), granular, bersifat anisotrop, tersebar merata dalam massa batuan, dan terdapat tekstur colloform. Hidrous Iron Oxide,
berwarna abu-abu dengan refleksi dalam dominan merah, terdapat menggantikan psilomelan.
Sedangkan hasil analisis kimia terhadap conto tersebut sebagai berikut : 0,35%SiO2, 3,61%Al2O3, 0,45%Fe2O3,
16,57%MnO, 67,3%MnO2, 58,36%Mntot,
0,62%TiO2, 0%P2O5, 0%S, 0,69%H2O-,
11,81%HD dan Bj/SG: 4,08.
Pada sayatan poles bijih mangan ( DRT-15MN31R) di bawah mikroskop cahaya pantul, mineral logam yang teridentifikasi adalah pirolusit dan psilomelan ( Gambar 10a dan Gambar 10b). Pirolusit, berwarna putih kekuningan atau krem, berbutir sedang (1 mm s.d 5 mm), bentuk anhedral, bersifat anisotrop kuat dengan warna biru keabu-abuan, tersebar tidak merata dalam massa batuan berupa urat yang saling memotong (stockwork), terlihat cracks/rekahan-rekahan, dan terlihat digantikan oleh psilomelane dengan tekstur colloform.
Psilomelan, berwarna putih abu-abu, berbutir halus (0,05 mm s.d < 1 mm) sampai sedang (1 mm s.d 5 mm), bentuk
anhedral, bersifat anisotrop, dan
menunjukkan tekstur colloform. Hidrous Iron Oxide, berwarna abu-abu dengan refleksi dalam dominan merah, terdapat menggantikan mineral manganese. Psilomelane (5), Hidrous Iron Oxide (2)
Sedangkan hasil analisis kimia terhadap conto tersebut sebagai berikut : 20,04%SiO2, 4,18%Al2O3, 29,44%Fe2O3,
2,52%MnO, 34,10%MnO2, 23,50%Mntot,
0,76%TiO2, 0,05%P2O5, 0,02%S,
0,47%H2O-, 9,41%HD dan Bj/SG: 3,57.
Analisis kimia conto batuan
sebanyak 48 conto menghasilkan
beberapa senyawa dan unsur yang terkait dengan kualitas mangan yang disajikan dalam grafik pada Gambar 11. Sedangkan sebaran indikasi endapan mangan di daerah Kecamatan Timpeh disajikan pada Gambar 12 Adapun hasil analisis kimia batuan dan sebarannya disajikan pada Gambar 13.
Analisis statistik deskriptif terhadap nilai unsur dari conto sedimen sungai aktif berupa mean, standar deviasi, jumlah conto, nilai minimal, nilai maksimal dan tingkat kepercayaan. Hasil rangkuman pengolahan statistik deskriptif daerah penyelidikan disajikan dalam Tabel 1. Setiap conto dianalisis sebanyak duabelas unsur logam yaitu : Au, Ag, Cu, Pb, Zn, As, Sb, Hg, Mn, Fe dan Li. Daerah Timpeh terkumpul sebanyak 28 conto sedimen sungai aktif, dengan satuan kadar ppm kecuali Au dan Hg dalam ppb dan Fe (%). Penentuan besarnya anomali unsur kimia dibuat menjadi empat kelas yaitu:
Kelas-1 nilai minimum s.d. mean
Kelas-2 mean s.d. mean + Standar deviasi Kelas-3 mean + Standar deviasi s.d. mean + 2 Standar deviasi
Rangkuman data statistik deskriptif sederhana disajikan dalam Tabel 1 dan korelasi antar unsur pada Tabel 2. Penggambaran peta sebaran anomali unsur dibuat berdasarkan kelas yang ada dengan perbedaan warna dan besar lingkaran padat pada setiap titik-titik lokasi. Perbedaan besar lingkaran yang kontras
antar kelas dimaksudkan untuk
memudahkan dalam pencarian anomali dalam setiap peta (Gambar 15 sampai Gambar 17).
PEMBAHASAN
Berdasarkan data pada grafik (Gambar 11) terlihat bahwa kandungan besi tinggi namun kandungan mangan rendah. Kondisi demikian dapat dikatakan jenis bijih mangan didaerah penyelidikan adalah manganiferrous. Di lapangan bijih mangan seperti ini selalu bercampur dengan batuan limonitik berwarna coklat-coklat kemerahan atau kuning.
Kandungan mineral silika dalam bijih mangan dapat sebagai penciri lingkungan terbentuknya cebakan mangan.
Didaerah penyelidikan diperkirakan
terdapat beberapa proses pembentukan cebakan mangan.
Pertama adalah cebakan tipe sedimen syngenetik yang terbentuk pada batuan tufa. Bentuk cebakan umumnya berupa lensa-lensa tidak beraturan. Bijih mangan jenis ini kandungan silika rendah namun kandungan mangannya tinggi bisa mencapai 58,75% Mn tot, sedangkan kandungan silika hanya 0,36% SiO2 sebagaimana yang dijumpai pada conto DRT-15MN17R2. Selain itu terdapat juga pada conto DRT-15MN01R dengan kadar Mn tot sebanyak 60,42%, sedangkan kandungan silika hanya 0,43%. Jenis
mineral mangan didominasi oleh
psilomelane.
Kedua adalah cebakan tipe
hidrothermal epigenetik yang terbentuk pada batuan meta tufa. Bentuk cebakan berupa urat breksiasi dengan fragmen
silika dan matrik diisi oleh mangan. Bijih mangan jenis ini kandungan silikanya relatif tinggi mencapai 20,04% SiO2, namun
kandungan mangannya hanya
23,50%Mntot sebagaimana yang ditemukan
pada conto DRT-15MN31R. Dari
pemeriksaan mineragrafi menunjukkan terbentuknya stock work pirolusit dan adanya rekahan pada pirolusit yang digantikan oleh psilomelan. Kondisi yang demikian mencerminkan adanya proses aktifitas hidrothermal.
Ketiga adalah proses pengayaan supergen baik yang terjadi pada tipe sedimen syngenetik maupun pada tipe
hidrothermal epigenetik. Pengayaan
supergen ini dipengaruhi oleh kegiatan air tanah yang menghasilkan butiran mangan berukuran rata-rata 1 cm berbentuk kerikil membulat sampai menyudut tanggung.
Terakhir adalah cebakan eluvial dan pengayaan supergen dibawah tanah penutup batuan tufa. Cebakan mangan tipe ini dijumpai bongkah berserakan hasil pelapukan dan transportasi dari lensa-lensa bijih mangan.
Karakteristik kandungan titanium (Ti), posfor (P) dan belerang (S) hasil dari analisis kimia bahwa belerang sangat rendah kurang dari 0,5%. Posfor sangat fluktuatif sekali tapi hanya satu conto paling tinggi mencapai 2%, secara umum masih rendah karena dibawah 0,5% (Gambar 13). Terdapat lima conto yang kadar posfornya di atas 0,5%. Sedangkan kadar titanium berfluktuasi diantara angka 0,5%-1,0%. Keterdapatan senyawa posfor dan unsur belerang dalam mangan yang relatif rendah meununjukkan bahwa secara umum untuk proses pengolahannya cukup baik. Jika kandungan posfornya tinggi hal ini akan mengurangi kualitas dalam paduan karena mempunyai sifat korosif dari dalam.
mangan terdapat juga potensi cebakan emas yang lokasinya berada di sisi baratlaut dari daerah penyelidikan. Hal ini didukung pula oleh hasil analisis mineral berat yang menunjukkan adanya zirkon, epidot dan mineral lainnya.
KESIMPULAN
Bijih mangan didaerah penyelidikan merupakan jenis manganiferrous yang
terbentuk melalui beberapa phase.
Pertama cebakan mangan tipe sedimen syngenetik pada batuan tufa dengan bentuk cebakan umumnya berupa lensa-lensa tidak beraturan. Kedua cebakan mangan tipe hidrothermal epigenetik pada batuan meta tufa dengan bentuk cebakan diperkirakan berupa urat breksiasi dengan
fragmen silika dan matrik diisi oleh mangan. Kemudian proses pengayaan supergen yang menghasilkan kerikil-kerikil bijih mangan dan yang terakhir adalah cebakan mangan tipe eluvial hasil proses
pelapukan dan transportasi. Daerah
penyelidikan juga mempunyai potensi prospek untuk mineralisasi emas yang berada dibagian barat laut.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis menyampaikan terima
kasih kepada Koordinator Kelompok
Penelitian Mineral dan tim editor yang telah memberikan saran dan koreksinya terhadap makalah ini sehingga dapat diterbitkan.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2015, Inventarisasi Dan Evaluasi Mineral Logam Mangan di Nagari Taratak Tinggi Kecamatan Timpeh Kabupaten Dharmasraya Provinsi Sumatera Barat, Dinas ESDM Dharmasraya.
Rosidi, H.M.S., S. Tjokrosapoetro, B. Pendowo,S. Gafoer dan Suharsono, 1996, Peta Geologi Lembar Painan dan Bagian Timurlaut Lembar Muarasiberut, Sumatera, Skala 1:250.000, PPPG, Bandung.
Silitonga P. H. dan Kastowo, 1995, Peta Geologi Lembar Solok, Sumatera skala 1 : 250.000. PPPG, Bandung.
Gambar 2. Peta Geologi Daerah Penyelidikan
Gambar 3. Singkapan Batupasir Dengan Perlapisan Tegak (DRT-15MN17RS)
Gambar 5. Singkapan Sesar Naik Pada Satuan Batuan Tufa Pada Koordinat (101,477 0,83673)
Gambar 6. Bijih Mangan Berwarna Abu-abu Kehitaman, Tekstur Colloform di Nagari Taratak Tinggi (DRT-15MN17R2)
Gambar 8. Fotomikrografi : Interfingering Batupasir dengan Batulempung, Batupasir (AF, -1s/d-9) bertekstur klastik, menunjukkan adanya perlapisan (laminasi), disusun oleh
fragmen-fragmen kuarsa, kemas terbuka, terpilah buruk.Batulempung (G-K, -1s/d-9), menunjukkan adanya cross laminasi (DRT-15MN17RS)
Gambar 9. Fotomikrograf Sayatan Poles Psilomelan Dalam Massa Batuan Conto DRT-15MN17R2
Gambar 10a. Fotomikrograf Sayatan Poles Stockwork Pirolusit
DRT-15MN31R
Gambar 10b. Fotomikrograf Sayatan Poles Pirolusit Dengan
Cracks/Rekahan-Rekahannya dan Digantikan Psilomelane Dengan Tekstur Colloform Dalam Posisi Nikol
Gambar 11. Grafik Kandungan Fe2O3t SiO2 dan MntotAnalisis Mineralogi Butir Untuk
Mengetahui Mineral Berat Yang Terdapat Pada Conto Konsentrat Dulang. Hasil analisis Beberapa Conto Konsentrat Dulang Menunjukkan Mineral Zirkon Cukup Tinggi Mencapai
57% Dari Berat Conto (Gambar 14).
Gambar 13. Peta Sebaran Hasil Analisis Kimia Conto Batuan/Bijih
Gambar 14. Fotomikrograf butiran mineral Zirkon, merah muda, transparan, prismatik – membundar tanggung, Piroksen, hijau, transparan, Rutil, hitam, kilap lilin, Kuarsa, tidak
Gambar 15. Peta Sebaran Unsur Au Hasil Analisis Kimia Conto Sedimen Sungai Aktif
Gambar 17. Peta Sebaran Unsur Hg Hasil Analisis Kimia Conto Sedimen Sungai Aktif
Tabel 1. Rangkuman Statistik Deskriptif Sederhana Dari Analisis Conto Sedimen Sungai Aktif Daerah Kecamatan Timpeh
Tabel 2. Korelasi Antar Unsur Dari Analisis Conto Sedimen Sungai Aktif Daerah Kecamatan Timpeh
Descriptive Cu_ppm Pb_ppm Zn_ppm Mn_ppm Ag_ppm Li_ppm Fe_% Au_ppb As_ppm Sb_ppm Hg_ppb
Mean 12.64 20.04 27.29 315.14 0.23 7.18 1.12 4.18 5.18 2.86 6.77
Standard Error 1.12 1.61 2.08 42.69 0.06 0.56 0.08 0.84 1.08 0.25 1.12
Median 11.5 20 25 257.5 0.2 6 1.085 3 4 3 5.55
Mode 8 22 24 #N/A 0 6 #N/A 3 4 3 13
Standard Deviation 5.91 8.53 11.02 225.89 0.32 2.97 0.42 4.45 5.69 1.33 5.95
Sample Variance 34.98 72.78 121.47 51028.35 0.10 8.82 0.18 19.78 32.37 1.76 35.41
Kurtosis 8.43 3.51 0.28 1.25 12.07 -1.05 -0.96 7.92 5.61 -1.02 1.95
Skewness 2.48 1.11 0.83 1.31 3.12 0.37 0.28 2.66 2.02 0.18 1.23
Range 30 46 43 888 1.6 10 1.41 21 26 4 25
Minimum 6 2 12 52 0 3 0.47 0 0 1 0
Maximum 36 48 55 940 1.6 13 1.88 21 26 5 25
Sum 354 561 764 8824 6.3 201 31.35 117 145 80 189.5
Count 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28
Confidence Level(95.0%) 2.29 3.31 4.27 87.59 0.13 1.15 0.16 1.72 2.21 0.51 2.31
Cu_ppm Pb_ppm Zn_ppm Mn_ppm Ag_ppm Li_ppm Fe_% Au_ppb As_ppm Sb_ppm Hg_ppb
Cu_ppm 1
Pb_ppm -0.13481 1
Zn_ppm 0.183446 0.370563 1
Mn_ppm 0.150128 0.141681 0.448428 1
Ag_ppm -0.0087 0.172578 0.189866 0.240701 1
Li_ppm -0.27459 0.325757 0.719217 0.292524 0.218522 1
Fe_% -0.02336 0.376737 0.782857 0.498707 0.268603 0.590528 1
Au_ppb 0.106706 0.177482 0.433366 0.25201 0.043064 0.126487 0.283269 1
As_ppm 0.056996 0.299734 0.479321 -0.03345 0.178361 0.186551 0.561806 0.175781 1
Sb_ppm 0.059399 -0.04867 0.030788 0.190826 -0.07765 0.138463 0.099956 -0.07091 -0.2617 1
