View
223
Download
2
Category
Preview:
Citation preview
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Maksud
1.1.1 Menetukan mineral berat yang ada pada 300 sampel mineral pada
batupasir kasar
1.1.2 Menetukan mineral berat apa saja dengan presentase yang banyak
1.1.3 Menentukan provenans berdasarkan kalsifikasi Mc. Lane, 1995
1.2 Tujuan
1.2.1 Dapat menetukan mineral berat yang ada pada 300 sampel mineral pada
batupasir kasar
1.2.2 Dapat menetukan mineral berat apa saja dengan presentase yang banyak
1.2.3 Dapat menentukan provenans berdasarkan kalsifikasi Mc. Lane, 1995
1.3 Waktu dan Tempat Pelaksanaan
Hari/ Tanggal : Minggu, 28 April 2013
Waktu : 07.49
Tempat : Ungaran
1
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Definisi
Menurut Bates dan Jackson (1980), sedimentologi didefiniskan sebagai
ilmu yang mempelajari batuan sedimen dan proses-proses yang membentuknya;
batuan itu sendiri, klasifikasi, asal mula, dan intepretasi sedimen. Sedimentologi
kadang ditafsirkan salah, disamakan sedimentasi. Kata sedimentasi lebih cocok
diartikan sebagai proses pengendapan material sedimen.
Sedangkan www.cylica.blogspot.com dan www.id.wikipedia.org,
menyebutkan bahwa sedimentologi adalah ilmu yang mempelajari pembentukan
lapisan tanah karena pengendapan tanah yang mengalami perpindahan dari tempat
lain. Contohnya adalah sedimentasi di delta sungai dan daerah sekitar gunung
berapi. Ilmu ini berkaitan erat dengan pembentukan bahan galian seperti batubara,
minyak bumi, emas, perak dsb.
2.2 Pengertian Mineral Berat
Mineral berat (heavy mineral) merupakan mineral yang memiliki berat
jenis lebih besar dari 2,58. mineral berat merupakan mineral tambahan yang
konsentrasinya kurang dari 1%. Meskipun kecil jumlahnya, mineral berat sangat
berperan untuk studi provenans, selain itu sejarah transportasi, pelapukan sedimen
serta studi korelasi dan paleogeografi juga memanfaatkan mineral berat. Bentuk
fisik dari mineral berat mencerminkan tingkat intensitas abrasinya.
Untuk memisahkan mineral berat dari mineral ringan (kwarsa, feldspar,
kalsit) digunakan larutan bromoform atau tetrabromomethane. Mineral berat dapat
dikelompokkan kedalam 4 bagian :
1. Mineral Opak
Memiliki berat jenis yang sangat tinggi disebabkan kandungan unsur besinya.
Contoh mineral opak :
a. Magnetit dan Ilmenit bernilai ekonomis sebagai endapan placer (letakan).
Stabil pada kondisi oksidasi, tapi mudah larut pada lingkungan reduksi.
Magnetit dapat berubah menjadi hematit ayau limonit, sedangkan untuk
2
ilmenit biasanya berubah menjadi leucoxen, sphene, anatase, atau mineral
titanium.
b. Pirit berkembang saat kondisi asam.
c. Hematit dan limonit terbentuk dari alterasi
d. Leucoxen
2. Mineral Mika
Umumnya mineral ini tidak diperhitungkan dalam studi mineral berat karena
bentuknya yang sangat berbeda dan ternyata tidak membenam saat dilarutkan
dengan bromoform
3. kelompok Ultra-Stabil
Zircon, turmalin, rutil memiliki sifat fisik sangat keras dan inert, serta bisa
bertahan oleh beberapa kali reworking
4. Kelompok Meta-Stabil
▪ Olivin hanya terjadi di daerah beriklim kering, mudah teralterasi dan
melimpah pada batuan beku.
▪ Apatit stabilitas menengah, menunjukkan sumber dari batuan volkanik,
tetapi bisa juga terdapat pada batuan plutonik asam dan basa.
▪ Hornblende dan piroksen berasal dari batuan beku dan batuan metamorf,
tapi jika kelimpahannya sangat banyak menunjukkan batuan asal dari batuan
metamorf atau volkanik. Oxyhornblende berasal dari batuan beku basaltik.
Glaukopan dan tremolit dari batuan metamorf. Piroksen sangat mudah
terlarut setelah sedimentasi sehingga jarang muncul pada batupasir yang
porous.
▪ Garnet berasal dari plutonik, pegmatit dan batuan metamorf, jika melimpah
berarti berasal dari batuan metamorf.
▪ Epidot, Klinozoisit, dan Zoisit
▪ Kyanit, silimanit, andalusit, stauroit
3
Berasal dari batuan sumber metamorf.
Tabel 2.1. Asosiasi mineral berat dan provenansnya menurut Mc. Lane 1995
Provenance Heavy Mineral Suite
Sedimentary
Low-grade metamorphic,contact metamorphic
Higher-grade metamorphic,Dynamothermal metamorphic
Acid igneous
Basic igneous
Pegmatitic
Rounded zircon, tourmaline, rutile,sphene, magnetiteAndalusite, staurolite, chondrodite,corundum, topaz, tourmaline,vesuvianite, zoicite, wollastonite, chlorite,muscovite.Garnet, epidot, zoicite, staurolite, kyanite,sillimanite, andalusite, magnetite, sphene,zircon, biotiteMonazite, sphene, zircon, tourmaline, rutile,magnetite, apatite, muscoviteIlmenite, magnetite, anatase, brookite,diopside, rutile, chromite, olivineTourmaline, beryl, topaz, monazite,cassiterite, muscovite
Faktor-faktor yang mempengaruhi frekuensi dan variasi mineral berat :
▪ Litologi daerah asal dan kelimpahan mineral
▪ Kondisi kimiawi lingkungan pengendapan
▪ Proses fisis selama transportasi
▪ Kestabilan diferensial mineral
▪ Abrasi yang berlangsung
▪ Faktor yang berlangsung setelah pengendapan
2.3 Studi Batuan Asal [Provenans]
Dalam Pettijohn (1987) istilah provenans (provenans) diturunkan dari
bahasa Perancis provenir yang berarti asal-usul (origin) atau kemunculan (to
comeforth). Pada penggunaanya mencakup seluruh proses yang berkaitan dengan
produksi atau kelahiran sediment. Dari pengertian ini maka provenans mencakup :
1) Apa jenis batuan sumber yang menghasilakan atau menurunkan sediment.
2) Bagaimana relief dan iklim di daerah batuan sumber.
3) Berapa jauh dan bagaimana arahnya dari daerah sumber berada.
4) Berapa ukurannya.
4
Selain mineral berat tersebut, material lain seperti terrigeneous lain yang
dapat dipakai sebagai studi provenance adalah kwarsa, feldspar, dan fragmen
batuan.
Dengan mempelajari analisis mineral berat maka akan dapat mengetahui
kelebihan dan kekurangannya dalam menggunakan metode tersebut. Kelebihan
menggunakan metode analisa mineral berat adalah untuk akurasi dan ketepatan
yang baik dalam interpretasi karena adanya perhitungan secara kuantitatif dari
jenis mineral beratnya. Kemudian kelemahan menggunakan metode analisis
mineral berat adalah :
Bila terdapat 2 sumber batuan asal atau lebih, maka akan sukar dalam
menginterpretasikannya.
Setelah mengalami transportasi mineral berat mengalami penyusutan karena
abrasi, pelarutan dan hal-hal lainnya yang mengakibatkan adanya perubahan
variasi dan frekuensi mineral berat yang ada dibandingkan dengan batuan
asalnya.
Mineral berat terangkut secara Bed load yang kemudian mengalami abrasi
secara efektif yang mengakibatkan butiran menjadi halus sehingga sukar
diamati.
Memerlukan peralatan yang rumit serta larutan kimia yang mahal; harganya.
Tabel 2.2. Golongan mineral ultra-stabil
Mineral Ciri-ciri1. Zircon
2. Turmalin
3. Hematit
§ Jernih-kuning, hijau atau kadang coklat asap atau biru§ Kilap vitrous hingga andamantin atau damar§ Prismatik, tetragonal, granular§ Pecahan sub-concoidal hingga tidak rata
§ Kuning anggur kecoklatan§ Hexagonal, prismatik memanjang atau meniang, ada striasi
memanjang§ Kilap damar hingga vitreous§ Transclusent, pecahan tidak rata hingga concoidal
§ Coklat atau coklat kemerahan
5
§ Tetragonal bipiramidal, ramping, striasi memanjang prisma, kompak masif
§ Kilap andamantin hingga submetalik§ Pecahan tidak rata
Tabel 2.3. Golongan mineral opak
Mineral Ciri-ciri
[FeTiO3]
2. Maganetit
3. Hematit [Fe2O3]
4. Pirit [FeS2]
§ Hitam besi, pecahan concoidal§ Lempeng-lempeng masif atau pasiran§ Warna coklat gelap
§ Hitam besi, isometrik dan tidak ada belahan§ Granular dan masif, kilap metalik
§ Abu-abu baja hingga hitam besi§ Hexagonal dan tanpa belahan.§ Terdapat sisik-sisik atau seperti mika [mikaan]/ mendaun
§ Kuning perunggu dan pucat§ Granular§ Striasi antar bidang-bidang saling tegak lurus
Tabel 2.4. Golongan mineral metastabil
Mineral Ciri-ciri1. Olivin
2. Piroksen
3. Garnet
4. Apatit
§ Hijau botol kekuningan.§ Granular, rombik biparaminal.§ Pecahan concoidal, kilap vitreous.
§ Hitam kehijauan, merah kecoklatan.§ Prismatik, gemuk-gemuk, belahan 2 arah.§ Kilap vitreus, pecahan tidak rata-subconcoidal.
§ Kuning madu atau coklat madu.§ Granular, isometric, tanpa belahan.§ Kilap vitreus hingga dammar, pecahan concoidal.
§ Putih jernih kadang biru.§ Prismatik, ramping, panjang-panjang, granular.§ Kilap vitreus hingga dammar, pecahan concoidal.
6
5. Epidot
6. Zoisit
7. Kyanit
8. Andalusit
9. Silimanit
§ Belahan 1 arah, jelek.
§ Hijau kekuningan hingga hijau kecoklatan/kehitaman.§ Prismatik seperti papan, berserat.§ Kilap lemak hingga vitreus, belahan 1 arah.§ Pecahan tidak rata hingga concoidal.
§ Kuning keabu-abuan.§ Prismatik, striasi vertical, belahan 1 arah.§ Kilap lemak hingga vitreus.§ Pecahan tidak rata hingga subconcoidal.
§ Putih salju kekuningan.§ Tabular panjang-panjangdan merupakan agregat meniang,
seratan, satu arah sempurna.§ Kilap mutiara hingga vitreus, pecahan tidak rata.
§ Warna merah rose.§ Prisma hampir persegi empat, tanpa belahan.§ Kilap vitreus, pecahan rata hingga tidak rata.
§ Coklat, kilap buram, ramping-ramping, belahan 1 arah.§ Pecahan tidak rata.
2.4. Kelebihan dan Kekurangan Metode Analisis Mineral Berat
Kelebihan :
_ Akurasi dan ketepatan yang baik dalam interpretasi karena adanya
perhitungan secara kuantitatif dari jenis mineral beratnya.
Kelemahan :
_ Bila ada 2 sumber batuan asal atau lebih, sukar dalam interpretasinya.
_ Setelah tertransport mineral berat mengalami penyusutan karena abrasi,
pelarutan dan akibat lain (tingkat resistensi tiap mineral berbeda). Hal
ini mengakibatkan adanya perubahan variasi dan frekuensi mineral
berat yang adadibanding dengan batuan asalnya.
_ Mineral berat terangkut secara bed load (BJ besar), maka kana
mengalamai abrasi yang efektif dan mengakibatkan butiran menjadi
halus, sehingga agak sukar diamati.
7
_ Metode analisis ini memerlukan peralatan yang rumit dan larutan kimia
yang mahal.
Kualitas reservoir batupasir akan ditentukan oleh apa provenancenya dan
bagaimana transportasinya. Provenance yang didominasi metamorf atau melange
yang ditransportasi dalam jarak dekat, bukan oleh sistem sungai yang besar, lalu
diendapkan tanpa pemilahan yang baik akan menghasilkan reservoir yang buruk.
Provenance berupa batugamping akan menghasilkan batupasir yang gampingan.
Provenance berupa batuan volkanik yang kurang tertransportasi jauh tanpa sungai
yang besar akan menghasilkan kualitas reservoir yang buruk karena dominasi
mineral lempung saat terjadi diagenesis. Biasanya, untuk mengetahui apa
provenance-nya, metode sedimentary petrography digunakan. Komponen
petrografik butiran penyusun batuan sedimen itu diplot pada diagram segitiga
yang terkenal sebagai diagram QFL (kuarsa, felspar, fragmen lithik). Di dalam
segitiga ini ada beberapa “field” yang akan menunjukkan pengelompokkan plate
tectonic setting batuan yang sedang diteliti. Hanya, dalam prakteknya, sering
terjadi overlapping antara fields pada batuan sedimen yang kita amati, maka
diagram terner QFL ini tidak selalu berguna, seperti yang dikritisi oleh Mack
(1984) dalam Journal of Sedimentary Petrology, 54, hal. 212-220: Exceptions to
the relationship between plate tectonics and sandstone composition.
Efek transpor sedimen pada komposisi batupasir yang dihasilkan juga
penting dievaluasi untuk memperoleh interpretasi yang benar tentang provenance.
Analisis detail arus purba dan analisis sedimentologi lainnya penting dilakukan
untuk mengetahui efek transpor ini. Transpor di sistem terestrial secara bervariasi
akan memodifikasi batupasir yang dihasilkannya, tetapi efeknya berbeda-beda
menurut zone iklim dan tipe sistem sungai.
Misalnya, sungai-sungai di iklim yang panas dan lembab seperti iklim
tropis akan merupakan agen yang optimal untuk pelapukan kimiawi mineral-
mineral tak stabil seperti lithic fragmens. Akibatnya, mineral-mineral ini akan
habis saat dierosi dan transportasi, tinggallah mineral-mineral stabil seperti
kuarsa. Kita punya contoh yang sangat baik tentang ini, yaitu Kalimantan. Tak
mengherankan mengapa di Cekungan Kutai kita banyak menemukan batupasir
8
yang sangat kuarsaan (Formasi Balikpapan, Formasi Kampung Baru yang menjadi
reservoir utama cekungan ini) padahal provenance-nya di wilayah Kuching High
didominasi melange yang penuh dengan lithic fragments dan mineral tak stabil.
Sistem drainase Sungai Mahakam purba dan saat ini yang besar sangat efektif
sebagai agen erosi dan transportasi.
Yang banyak saya amati dilakukan oleh industri2 untuk mengetahui
provenance batuan sedimen atau reservoir yang sedang ditelitinya adalah
melakukan analisis mineral berat pada sampel batuan reservoir itu. Metode ini
kelihatannya cukup ampuh dan sejak saya kuliah dulu pun telah diajarkan, juga
tertulis di buku2 sedimentologi yang klasik macam Pettijohn (1948). Disebut
mineral “berat” adalah kalau berat jenis mineral itu > 2.85 g/cc atau >
bromoform.Beberapa mineral dari kelompok mineral berat ini sangat diagnostik
untuk beberapa provenance. Misalnya, hanya dengan mempelajari mineral
turmalin di dalam batuan sedimen, Krynine (1946: The tourmaline group in
sediments - Journal of Geology, 54, hal. 65-87) bisa mengetahui apa sumber
batuan sedimen tersebut. Lima tipe provenance berdasarkan karakter turmalin di
dalam batuan sedimen menurut Krynine adalah: granitic tourmaline, pegmatite
tourmaline, tourmaline from pegmatized injected metamorphic terranes,
sedimentary authigenic tourmaline, dan torumaline reworked from older
sediments. Setiap tourmaline itu punya ciri optik sendiri yang menentukan
jenis provenance-nya.
9
BAB III
METODOLOGI3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 HVS
3.1.2 Kalkulator
3.1.3 Alat Tulis
3.1.4 Sampel pasir kasar yang digunakan untuk analisis mineral berat
3.1.5 Mikroskop
3.1.6 Timbangan
3.1.7 Ayakan
3.1.8 Buku Catatan Lapangan
3.1.9 Sample splitter
3.1.10 Kertas untuk alas
3.1.11 Kertas grafik (mm)
3.1.12 Kertas semilog
3.2 Diagram Alir
3.2.1 Diagram Alir Dilapangan
10
Observasi lapangan
Deskripsi morfologi lokasi
Deskripsi morfologi lokasi
Pengambilan sampel lebih dari 1 Kg
Pengambilan gambar lokasi
Pengeringan sampel
Analisis Data
Selesai
3.2.2 Diagram Alir Analisis Mineral Berat
11
Mulai
Persiapan alat dan bahan
Melakukan perhitungan berdasarkan data mineral berat yang ada
Melakukan analisis data hasil perhitungan dan melakukan interpretasi data
Selesai
BAB IV
PENGOLAHAN DATA
4.1 PerhitunganTabel 4.1 Jumlah Mineral
No MineralFrekuens
iPresentase
Simpanga
n
Baku
Nilai Koreksi
+-
1 Piroxene 12 4 % 1 5 3
2 Kyanite 12 4 % 1 5 3
3 Olivine 9 3 % 1 4 2
4 Hematite 34 11, 34% 4 15,34 7,34
5 Magnetite 232 77, 33 % 5 82,33 72,33
6 Andalusite 1 0,33 % 0 0,33 0,33
Jumlah 300 100 %
4.2 Histogram Frekuensi
piroxene kyanite olivine hematite Magnetite Andalusite0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
series 6series 5series 4Series 3Series 2Series 1
12
4.3 Histogram Koreksi Positif
piroxene kyanite olivine hematite Magnetite Andalusit0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
series 6series 5series 4Series 3Series 2Series 1
4.4 Histogram Koreksi Negatif
piroxene kyanite olivine hematite magnetite andalusite0
10
20
30
40
50
60
70
80
series 6series 5series 4Series 3Series 2Series 1
Magnetit: Sedimen, dynamothermal metamorphic, batuan beku asam, dan batuan
beku basa
Hematite: Dynamothermal Metamorphic
Piroxene: Batuan beku asam
13
Kyanite : Higher-grade metamorphic
BAB V
PEMBAHASAN
Pada praktikum kali ini akan dilakukan analisis mineral berat dengan
menggunakan sampel batupasir kasar yang sudah di dapatkan. Dari kantong
sampel yang sudah di analisis di dapatkan 6 jenis mineral berat berupa piroxene,
kyanit, olivin, hematit, andalusit, magnetit.
No Mineral Frekuensi PresentaseSimpangan
Baku
Nilai Koreksi
+ -
1 Piroxene 12 4 % 1 5 3
2 Kyanite 12 4 % 1 5 3
3 Olivine 9 3 % 1 4 2
4 Hematite 34 11, 34% 4 15,34 7,34
5 Magnetite 232 77, 33 % 5 82,33 72,33
6 Andalusite 1 0,33 % 0 0,33 0,33
Jumlah 300 100 %
Tabel 5.1 Jumlah Mineral
Tabel 5.2 Jumlah Frekuensi
14
piroxene kyanite olivine hematite Magnetite Andalusite0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
series 6series 5series 4Series 3Series 2Series 1
Berdasarkan tabel jumlah mineral dan diagaram jumlah frekuensi yang
ada di atas di dapatkan jumlah presentase yang paling banyak di antara ke 6
mineral berat yang ada adalah magnetit dengan presentase 77,33%. Pada urutan
kedua dengan presentase 11,34% di miliki oleh mineral berat hematit dan urutan
ketiga dengan presentase 4% adalah piroxene dan kyanit. Dengan demikian
jumlah mineral magnetit, hematit, piroxene dan kyanit yang di dapatkan, dapat di
ketahui batuan asalnya atau provenans nya.
Magnetite memiliki kenampakan di mikroskop yaitu berbentuk hitam,
granular, massif dan memiliki kilap metalik lalu bila terkena magnet, magnetit ini
menempel, mineral ini memiliki kelimpahan berjumlah 232 buah dari total 300
sampel mineral. Hematit memiliki kenampakan pada mikroskop abu-abu baja
hingga hitam besi, hexagonal dan tanpa belahan, terdapat sisik-sisik atau seperti
mika, mineral ini memiliki kelimpahan berjumlah 34 buah dari total 300 sampel
mineral. Sifat fisik Piroksen, Warnanya hitam agak kehijauan, Kilap kaca
(vitreous) dan mutiara (pearly), Belahan sedang, memiliki Pecahan tidak rata,
Kekerasan 5-6 skala Mohs, mineral ini memiliki kelimpahan berjumlah 12 buah
dari total 300 sampel mineral. Kyanit memiliki kenampakan pada mikroskop
putih salju kekuningan, tabular panjang-panjang dan merupakan agregat meniang,
seratan, satu arah sempurna, kilap mutiara hingga vitreus, pecahan tidak rata,
mineral ini memiliki kelimpahan berjumlah 12 buah dari total 300 sampel
mineral.
Mineral magnetit ini merupakan mineral opak yang biasanya berat jenis
yang sangat tinggi disebebkan oleh kandungan unsur besinya. Magnetit bernilai
ekonomis sebagai endapan placer (letakan). Stabil pada kondisi oksidasi, tapi
mudah larut pada lingkungan reduksi. Magnetit dapat berubah menjadi hematite
atau limonit, sedangkan untuk ilemite biasanya berubah menjadi leucoxen,
sphene, anatase, atau mineral titanium. Namun dalam pengkalsifikasi nama batuan
bukan berasal dari mineral yang mimiliki jumlah presentase yang paling banyak,
tetapi dari kandungan mineral yang berada pada urutan kedua dan ketiga memiliki
provenans yang sama dengan magnetit.
15
Sehingga dapat disimpulkan berdasarkan analisis di atas dapat di
inteprestasikan provenans berdasarkan klasifikasi Mc Lane (1995) Magnetit:
Sedimen, dynamothermal metamorphic, batuan beku asam, dan batuan beku basa.
Hematite: Dynamothermal Metamorphic. Piroxene: Batuan beku asam. Kyanit:
Higher-grade metamorphic. Pada mineral magnetit, hematit, kyanit dan piroxene
yang memiliki kesamaan adalah batuan beku asam yang termetamorfkan
dengan derajat yang dynamothermal metamorphic.
16
BAB VI
KESIMPULAN6.1 Kesimpulan
6.1.1 Didapatkan 6 mineral berat dari total menganalisis 300 sampel mineral
6.1.2 Didapatkan 4 mineral berat yang memiliki presentase lebih banyak dari ke
6 sampel yaitu magnetit 77,33%, hematite 11,34%, kyanit dan piroxen
memiliki presentase 4%
6.1.3 Provenans berdasarkan klasifikasi Mc Lane (1995) Magnetit: Sedimen,
dynamothermal metamorphic, batuan beku asam, dan batuan beku basa.
Hematite: Dynamothermal Metamorphic. Piroxene: Batuan beku asam.
Kyanit: Higher-grade metamorphic. Pada mineral magnetit, hematit, kyanit
dan piroxene yang memiliki kesamaan adalah batuan beku asam yang
termetamorfkan dengan derajat yang dynamothermal metamorphic.
6.2 Saran
6.2.1 Dalam pengambilan sampel, kita harus memilih dengan cermat data
yang akan kita ambil dan jangan sampai ketika di lapangan kita
kekurangan data
6.2.2 Dalam melakukan analisis data dibutuhkan konsentrasi supaya tidak
melakukan kesalahan
6.2.3 Penjadwalan dalam pemakaian alat kurang baik dan terlalu mepet
dengan acc kelompok sehingga membuat praktikan di kejar-kejar waktu
padahal alatnya juga sedikit
17
DAFTAR PUSTAKA
Staff Asisten Sedimentologi. 2013. Panduan Praktikum Sedimentologi.
Semarang: Universitas Diponegoro.
http://samuelmodeon.blogspot.com/2013/03/analisa-mineral-berat_27.html Rabu, 9 Mei 2013
18
Recommended