I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Hidrothermal adalah larutan sisa magma yang bersifat "aqueous" sebagai hasil differensiasi magma. Hidrothermal ini kaya akan logam-logam yang relative ringan, dan merupakan sumber terbesar (90%) dari proses pembentukan endapan. Berdasarkan cara pembentukan endapan, dikenal dua macam endapan hidrothermal, yaitu :
Cavity filing, mengisi lubang-lubang ( opening-opening ) yang sudah ada di dalam batuan.
Metasomatisme, mengganti unsur-unsur yang telah ada dalam batuan dengan unsur-unsur baru dari larutan hidrothermal.
Sistem hidrotermal didefinisikan sebagai sirkulasi fluida panas ( 50° – >500°C ), secara lateral dan vertikal pada temperatur dan tekanan yang bervariasi di bawah permukaan bumi. Sistem ini mengandung dua komponen utama, yaitu sumber panas dan fase fluida. Sirkulasi fluida hidrotermal menyebabkan himpunan mineral pada batuan dinding menjadi tidak stabil dan cenderung menyesuaikan kesetimbangan baru dengan membentuk himpunan mineral yang sesuai dengan kondisi yang baru, yang dikenal sebagai alterasi ( ubahan ) hidrotermal. Endapan mineral hidrotermal dapat terbentuk karena sirkulasi fluida hidrotermal yang melindi ( leaching ), mentranspor, dan mengendapkan mineral-mineral baru sebagai respon terhadap perubahan fisik maupun kimiawi ( Pirajno, 1992, dalam Sutarto, 2004 ).
B. Rumusan Masalah Penelitian
Berdasarkan latar belakang di atas rumusan masalah dari Penetuan Tipe Endapan Hidrotermal Daerah Buranga Kecamatan Bonegunu Kabupaten Buton Utara Provinsi Sulawesi Tenggara adalah sebagai berikut :
Bagaimana kondisi geologi yang mempengaruhi keberadaan hidrotermal pada daerah Buranga Kecamatan Bonegunu Kabupaten Buton Utara Provinsi Sulawesi Tenggara?
Apa tipe endapan hidrotermal yang bekerja pada daerah Buranga Kecamatan Bonegunu Kabupaten Buton Utara Provinsi Sulawesi Tenggara?
Bagaimana paragenesa pembentukan endapan hidrotermal Buranga Kecamatan Bonegunu Kabupaten Buton Utara Provinsi Sulawesi Tenggara?
C. Maksud dan Tujuan Penelitian
Maksud pelaksaan penelitian Penetuan Tipe Endapan Hidrotermal Daerah Buranga Kecamatan Bonegunu Kabupaten Buton Utara Provinsi Sulawesi Tenggara adalah untuk mengetahui jenis endapan hidrotermal yang bekerja pada daerah penelitian. Sedangkan tujuan penelitian ini yaitu sebagai berikut:
Untuk menentukan kondisi geologi yang mempengaruhi keberadaan hidrotermal pada daerah Daerah Buranga Kecamatan Bonegunu Kabupaten Buton Utara Provinsi Sulawesi Tenggara.
Untuk menentukan tipe endapan yang ada pada Daerah Buranga Kecamatan Bonegunu Kabupaten Buton Utara Provinsi Sulawesi Tenggara.
Menetukan paragenesa pembutukan hidrotermal pada Daerah Buranga Kecamatan Bonegunu Kabupaten Buton Utara Provinsi Sulawesi Tenggara.
D. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dilakukannya penelitian ini adalah sebgai berikut:
Bagi Keilmuan, diharapkan dapat menjadi referensi tambahan yang bersifat ilmiah dan dapat dijadikan bahan pertimbangan dari pihak fakultas untuk dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai potensi hidrotermal pada daerah penelitian.
Bagi Institusi dan Pemerintah, diharapkan dapat menjadi acuan bagi pemerintah untuk membuat kebijakan-kebijakan dan peraturan tentang keterdapatan hidrotermal pada daerah penelitian.
Bagi Masyarakat, diharapkan memberikan informasi mengenai kondisi geologi dan potensi yang dapat dimanfaatkan bagi masyarakat.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Geologi Regional
Daerah Buton telah lama dikenal sebagai daerah penghasil aspal alam yang terdapat di Indonesia. Pulau Buton merupakan satu bagian dari Kepulauan Tukangbesi-Buton, dimana para ahli geologi berpendapat Kepulauan Tukangbesi- Buton ini sering bersentuhan dengan Mandala Sulawesi Timur.
Mandala Sulawesi Timur terdiri dari gabungan batuan ultramafik, mafik dan malihan, sedangkan Kepulauan Tukangbesi-Buton disusun oleh kelompok batuan sedimen pinggiran benua serta oleh batuan malihan berumur Permo- Karbon sebagai batuan alasnya. Menurut penyelidik terdahulu yaitu N. Sikumbang dan P. Sanyoto, tektonik yang terdapat di Pulau Buton terjadi beberapa kali yang dimulai sejak pra-Eosen. Pola tektonik yang terdapat di Pulau Buton sukar untuk ditentukan yang disebabkan oleh seluruh batuannya telah mengalami beberapa kali perlipatan dan penyesaran.
Gerak tektonik utama yang membentuk pola struktur hingga sekarang diperkirakan terjadi pada Eosen-Oligosen yang membentuk struktur imbrikasi berarah timurlaut–baratdaya. Tektonik ini kemungkinan menyebabkan pula terjadinya sesar mendatar antara Buton Utara dan Buton Tengah sepanjang Bubu- Matewe yang diperkirakan berhubungan dengan sesar mendatar Palu-Koro. Kegiatan tektonik berikutnya terjadi antara Pliosen-Plistosen yang mengakibatkan terlipatnya batuan pra-Pliosen.
Gambar 2.1 Peta Geologi Lembar Buton (sumber: Sikumbang, 1995)
1. Geomorfologi Regional
Buton dapat dibagi menjadi tiga zona berdasarkan fisiografi dan geomorfologinya (Sikumbang dan Sanyoto, 1981 dan Davidson, 1991) yang diakibatkan oleh pengaruh struktur dan litologi pada zona tersebut, yaitu:
Zona Buton Utara, yang didominasi oleh dataran rendah dan punggungan pantai berbentuk tapal kuda dengan dikelilingi gunung-gunung sepanjang utara, Barat, Timur dimana trend umum pegunungan tersebut adalah baratlaut- tenggara. Zona Selatan terdiri dari lembah dan punggungan berarah timur laut, kemudian ditandai dengan berkembangnya hamparan daerah koral dan memperlihatkan topografi karst.
Zona Buton Tengah, didominasi oleh deretan pegunungan lebar dibentuk dari barisan pegunungan yang sedikit melengkung sepanjang Utara-Selatan dengan trend ke arah utara, sedangkan sepanjang pantai barat terdiri dari topografi dengan relief rendah yang berarah timur-laut.
Zona Buton Selatan, terdiri dari topografi yang berupa lembah dan bukit dengan trend arah timurlaut, teras-teras terumbu yang terangkat dan topografi karst yang berupa haystack (perbukitan gamping) dan ditulang punggungi oleh Pegunungan Kapantoreh.
Penjelasan diatas dapat dilihat pada gambar berikut yang menjelaskan tentang pembagian zona fisografi dan geomorfologi Pulau Buton adalah sebagai berikut (ERI/Geoservices, 1990).
Gambar 2.2 Pembagian zona fisiografi dan provinsi geomorfologi Pulau Buton (sumber: ERI/Geoservices, 1990)
2. Stratigrafi Regional
Daerah Buton disusun oleh satuan batuan yang dapat dikelompokan ke dalam batuan Mesozoikum dan Kenozoikum. Kelompok batuan Mesozoikum berumur Trias hingga Kapur Atas, sedangkan kelompok Kenozoikum berumur Miosen dan Plistosen. Kelompok batuan yang termasuk Mesozoikum terdiri atas Formasi Winto (Trw), Formasi Ogena (Jo), Formasi Rumu (Jr) dan Formasi Tobelo (KTt) yang diendapkan dari Trias hingga Kapur Akhir. Kelompok batuan sedimen yang termasuk Kenozoikum kemudian menutupi sebagian besar Buton yang terdiri atas Formasi Tondo (Tmtc), Formasi Sampolakosa (Tmps) dan Formasi Wapulaka (Qpw) yang diendapkan pada Miosen Awal hingga Plistosen.
Formasi Winto (Trw)
Formasi Winto, merupakan formasi tertua yang tersingkap di daerah Buton Utara, berumur Trias Akhir. Ciri litologinya terdiri atas perselingan serpih, batupasir, konglomerat dan batugamping, mengandung sisa tumbuhan, kayu terarangkan dan sisipan tipis batubara dengan lingkungan pengendapan neritik tengah hingga neritik luar. Formasi ini tersingkap utamanya akibat sesar naik dimana batas bagian Baratdaya dan Timurlaut diperkirakan merupakan sesar normal.
Formasi Tondo (Tmtc)
Formasi Tondo sebagian besar tersingkap di bagian selatan dan sedikit di bagian utara yang dicirikan oleh perselingan antara konglomerat, batupasir, batulanau dan batulempung, serta di bagian bawah batugamping terumbu. Anggota batugamping Formasi Tondo (Tmtl) dicirikan oleh batugamping terumbu, mengandung banyak foraminifera bentos dan koral. Anggota ini menempati bagian paling bawah dari Formasi Tondo yang kemudian ditutup oleh konglomerat dan batupasir kerikilan. Bagian bawah formasi terdiri dari batugamping terumbu yang dikenal sebagai Anggota Batugamping Formasi Tondo. Kedua satuan batuan ini diperkirakan mempunyai hubungan stratigrafi menjari yang berumur Miosen dan diendapkan pada lingkungan neritik hingga batial bawah. Formasi Tondo mempunyai hubungan tidak selaras dengan formasi dibawahnya yaitu Formasi Winto, Formasi Ogena, Formasi Rumu dan Formasi Tobelo.
Formasi Sampolakosa (Tmps)
Formasi Sampolakosa terutama terdiri atas napal dan batupasir gampingan dengan sisipan kalkarenit berlapis tipis. Napal berwarna abu-abu terang, kompak dan umumnya masif sampai berlapis, dipisahkan oleh sisipan tipis kalkarenit. Formasi Sampolakosa diendapkan pada lingkungan neritik hingga batial, dengan umur Miosen Atas hingga Pliosen Bawah.
Formasi Ogena (Jo)
Berumur Yura Bawah, terdiri atas batugamping berlapis baik, berwarna kelabu dan ungu muda serta sisipan napal yang diendapkan dalam lingkungan laut dalam.
Formasi Rumu (Jr)
Terdiri atas kalsilutit, napal, batulumpur dan kalkarenit, berumur Yura Atas dan hanya ditemukan di sekitar Gunung Rumu dengan lingkungan pengendapan laut dalam.
Formasi Tobelo (KTt)
Terdiri atas kalsilutit/mikrit dengan warna putih kekuningan, kelabu terang hingga coklat muda, berlapis baik dan di beberapa tempat terdapat lapisan atau konkresi rijang. Formasi ini berumur Kapur Atas hingga Paleosen.
Formasi Wapulaka (Qpw)
Terletak selaras diatas Formasi Sampolakosa akan tetapi pada beberapa bagian menunjukkan hubungan tidak selaras. Batuan penyusunnya terdiri atas batugamping terumbu ganggang dan koral, memperlihatkan undak-undak pantai purba dan topografi karst, endapan hancuran terumbu, batukapur, batugamping pasiran, batupasir gampingan, batulempung dan napal kaya foraminifera plankton. Formasi ini berumur Plistosen yang diendapkan dalam lingkungan laguna-itoral. Aluvium merupakan endapan hasil rombakan saat ini yang terdiri atas kerikil, kerakal, pasir lumpur dan gambut hasil endapan sungai, rawa dan pantai.
Stratigrafi Buton menurut Davidson (1991) mengelompokan stratigrafi ke dalam 4 kejadian tektonostratigrafi, yaitu sedimentasi pre-rift yang terdiri dari Formasi Doole, Formasi Winto, Formasi Ogena; sedimentasi Rift-Drift yang terdiri dari Formasi Rumu, Formasi Tobelo; Sedimentasi Syn dan Post Orogenic yang terdiri dari Formasi Tondo dan Formasi Sampolakosa; sedimentasi deformasi yang lebih muda (Formasi Wapulaka).
Gambar 2.3 Kolom Stratigrafi Regional Pulau Buton (sumber: Davidson. 1991)
3. Struktur Regional
Struktur geologi adalah suatu struktur atau kondisi yang ada di suatu daerah sebagai akibat terjadinya perubahan-perubahan pada batuan oleh proses tektonik atau proses lainnya. Dengan terjadinya proses tektonik, maka batuan maupun kerak bumi akan berubah susunannya dari keadaan semula.
Buton dianggap sebagai suatu pecahan dari benua Australia-New Guinea sama halnya dengan busur kepulauan Banda lainnya (Gambar 2.4). Anggapan ini diperoleh dari adanya kesamaan pada kandungan fosil yang berumur Mesozoik, terdapat 14 satuan litologi dalam stratigrafi sebelum terjadi pemisahan, dan waktu pemisahan dengan busur kepulauan Banda lainnya. Peristiwa tektonik yang terjadi menyebabkan terjadinya struktur perlipatan berupa antiklin dan sinklin, serta struktur sesar yang terdiri atas sesar naik, sesar normal dan sesar geser mendatar. Umumnya struktur berarah Timurlaut-Baratdaya di Buton Selatan, kemudian berarah Utara-Selatan di Buton Tengah, dan Utara-Baratlaut hingga Selatan-Tenggara di Buton Utara. Sesar-sesar mendatar umumnya memotong struktur utama yang merupakan struktur antiklin-sinklin, dimana secara garis besar struktur antiklin-sinklin berarah relatif sejajar dengan arah memanjangnya tubuh batuan Pra-Tersier.
Gambar 2.4 Busur Kepulauan Banda yang merupakan fragmen dari Australia (sumber: Daly et.al, 1987)
Pada awalnya Buton terdiri dari 2 buah lempeng mikrokontinen yang terpisah. Lempeng pertama mencakup bagian timur Pualai Buton dan Pulau Tukang Besi dan lempeng kedua mencakup bagian barat Pulau Buton dan Pulau Muan ( Davidson, 1991 op.cit Hamilton, 1979). Namun dengan data geologi dan geofisika terbaru, dipercaya daerah Buton terdiri dari 3 buah lempeng mikro-kontinen yang terdiri dari Pulau Buton, Muna/SE Sulawesi, dan Tukang Besi, yang terlibat dalam suatu tumbukan ganda (Davidson, 1991).
Sejarah tektonik dan stratigrafi di Pulau Buton dipengaruhi oleh 4 peristiwa tektonik (Davidson, 1991), yaitu:
Masa pre-rift pada Permian sampai Akhir Trias ketika Pulau Buton masih menjadi bagian dari Australia.
Masa rift-drift ketika Pulau Buton mulai memisahkan diri dari Australia dan menuju timurlaut pada Trias Akhir sampai Oligisen.
Masa deformasi pembentukan cekungan dan pengisian cekungan (syn-post orogenic) pada Miosen Awal sampai Plieosen yang diawali dengan tumbukan Pulau Buton dengan Pulau Muna (Sulawesi Tenggara)
Masa deformasi yang lebih muda (recent orogenic) pada Pliosen sampai sekarang yang dimulai dengan Tumbukan Pulau Buton dengan Pulau Tukangbesi.
Pada pertenahan Trias, Buton masih merupakan bagian dari benua Australia-New Guinea. Trias Tengah-Akhir mulai masa transisi dari pre-rift menjadi rift (Gambar 2.5). Stratigrafi pre-rift Triassic Buton terdiri dari sedimen klastik yang berasal dari kontinen yang diendapkan secara tidak selaras diatas batuan metasedimen Permian.
Transisi ke suatu ke suatu lingkungan laut lepas dengan sedimentasi passive margin mulai di masa pertengahan ke Akhir Jurassic dengan karbonat dengan adanya penurunan intensitas pengendapan sedimen klastik yang terbawa dari area benua dan peningkatan intensitas sedimen karbonat yang berasal laut terbuka yang terendapkan di lingkungan laut dalam. Sedimentasi laut dalam berasosiasi dengan masa drift menuju ke utara yang berlangsung dari pertengahan Jura sampai Oligosen dimana dominan litologi yang terendapkan adalah karbonat yang berasal dari laut terbuka.
Gambar 2.5 Rekonstruksi sejarah geolgi Pulau Buton (Sumber: ERI/Geoservices 1990)
Peristiwa Tektonik yang terjadi pada Anjungan Buton-Tukangbesi setidaknya terjadi sebanyak 3 kali. Ketiganya turut berperan dalam tataan stratigrafi dan struktur didaerah ini. Struktur geologi yang berkembang terdiri atas antiklin, sinklin, sesar anjak, sesar normal dan sesar geser mendatar. Sesar-sesar utama yang terjadi pada umumnya mempunyai arah sejajar dengan arah memanjangnya tubuh batuan Pra Tersier dan sumbu cekungan sedimen Miosen. Kegiatan tektonik pada Plistosen mengakibatkan terlipatnya kembali batuan yang lebih tua (Pra Pliosen) dan menggiatkan kembali sesar-sesar yang telah terbentuk sebelumnya. Pulau Buton merupakan bagian dari Anjungan Tukangbesi-Buton, yang disusun oleh kelompok batuan sedimen pinggiran benua serta batuan malihan berumur Permo-Karbon sebagai batuan alas, sedangkan Mandala Sulawesi Timur terdiri atas gabungan batuan ultramafik, mafik dan malihan.
Menurut Sikumbang, N., dkk., (1995) dalam Hadiwastra (2008), tektonik telah terjadi beberapa kali dimulai sejak Pra-Eosen, dimana pola tektoniknya sukar ditentukan disebabkan seluruh batuannya telah mengalami beberapa kali perlipatan dan pensesaran. Gerak tektonik utama yang membentuk pola struktur hingga sekarang diperkirakan terjadi pada masa Eosen-Oligosen yang membentuk struktur imbrikasi berarah Timurlaut-Baratdaya. Kegiatan tektonik berikutnya terjadi antara Pliosen-Plistosen yang mengakibatkan terlipatnya batuan Pra- Pliosen. Kegiatan tektonik terakhir terjadi sejak Plistosen dan masih berlangsung hingga sekarang yang mengakibatkan terangkatnya Pulau Buton dan Pulau Muna secara perlahan, seirama dengan pembentukan batugamping terumbu Formasi Wapulaka yang menunjukkan undak-undak.
Peristiwa tektonik yang terjadi berulang-ulang menyebabkan batuan- batuan yang berumur lebih tua mengalami beberapa kali deformasi struktur, sehingga batuan yang lebih tua umumnya dijumpai dengan kemiringan lapisan yang relatif tajam, sedangkan batuan yang lebih muda kemiringannya lapisan relatif lebih landai dibandingkan dengan batuan yang berumur tua (Tobing dkk,2008).
Gambar 2.6 Model rekonstruksi Tektonik Lempeng di Pulau Buton (sumber: Nolan, 1989 op.cit. Davidson, 1991)
B. Teori Dasar
Endapan Hidrotermal
Corbett dan Leach (1998) menggambarkan himpunan mineral yang terbentuk pada kondisi pH dan temperatur tertentu serta tipe endapannya dalam suatu sistem hidroternal. Setiap mineral hanya akan terbentuk jika berada dalam kondisi yang stabil. Oleh karena itu, beberapa mineral tertentu hanya akan terbentuk pada kondisi pH dan temperatur tertentu
Selain alterasi atau ubahan yang terbentuk dalam suatu sistem hidrotermal, Lindgreen (1933; dalam Bateman dan Jensen, 1991) membagi endapan hidreotermal menjadi 3 tipe endapan berbeda berdasarkan hubungan temperatur, tekanan, dan kondisi geologi yang tercerminkan dari mineral-mineral yang terbentuk. Tipe endapan tersebut, adalah:
Endapan hipotermal, terbentuk pada daerah dekat dengan intrusi pada temperatur berkisar anatara 500-600 C dan tekanan sangat tinggi.
Endapan mesotermal, terbentuk pada jarak tertentu dari intrusi pada temperatur berkisar antara 200-500 C dan tekanan tinggi.
Endapan epitermal, terbentuk jauh dari intrusi pada temperatur berkisar antara 50-200 C dan tekanan sedang atau medium.
Tipe Endapan Epitermal
Menurut Hedenquist dan White (1995), endapan epitermal adalah endapan mineral yang terbentuk pada temperatur kurang dari 150 C sampai ~300 C dan berada pada kedalaman 1-2 kilometer. Endapan epitermal terbentuk pada lingkungan hidrotermal yang dekat dengan permukaan dan pada umumnya berhubungan dengan sub-aerial volkanisme kalk-alkali (Hedenquist dan Houghton, 1988). Fluida hidrotermal pada endapan ini biasanya berasal dari air meteorik, namun ada beberapa kompenen yang berasal dari air megamatik.
Hedenquist dan White (1995) membedakan endapan epitermal menjadi endapan epitermal sulfida rendah (low sulphidation) dan sulfida tinggi (high sulfidation). Keduanya dibedakan berdasarkan pada mineralogi bijih dan mineral ikutan (gangue) serta jenis fluida hidrotermal yang berinteraksi dengan batuan induk (host rock).
2.1 Karakteristik Tipe Endapan Epitermal
Himpunan mineral alterasi, mineral bijih, dan jenis batuan samping adalah faktor-faktor yang menjadi hal penting unutk memisahkan endapan ephitermal menjadi beberapa macam. Berdasarkan hal diatas maka endapan ephitermal dapat dikelompokkan ke dalam 2 jenis tipe hot spring, tipe open vein, dan tipe disseminated-replacement.
Tipe Hot Spring
Sistem ephitermal tipe hot spring yang terbentuk di dekat permukaan dicirikan dengan adanya sinter silika yang menutupi hingga ke zona stockwork uarat dan zona breksiasi hidreotermal dibawahnya (Gambar 2.7). asosiasi unsur yang dominan adalah Au, Ag, As, Sb, Hg, Ti dengan minor Cu, Pb, Zn pada level yang lebih dalam. Mineralisasi umumnya memiliki grade Au dan Ag yang rendah dan keterdapatan urat dan stockwork hanya terbatas di bawah sinter silika. Bila terdapat grade Au dan Ag yang tinggi hal itu disebabkan oleh pengaruh boiling di bawahnya. Episode breksiasi pada tipe ini memiliki peranan yang penting karena dapat menunjukan terjadinya pengendapan unsur-unsur logam.
Gambar 2.7 Penampang skematik dari tipe hot spring (Berger dan Eimon, 19982 op. cit., Pirajno, 1992)
Tipe Open Vein
Tipe ini terletak di bawah tipe hot spring dan sering juga dikenal sebagai tipe bonanza, tipe urat, atau tipe lode (Silbermen dan Berger, 19982 op. cit., Pirajno, 1992). Tipe ini dibedakan dengan tipe hot spring dari keterdapatan mineralisasi yang lebih dalam dibawah permukaan, kandungan sulfida dan base mental yang lebih tinggi, ukuran urat yang lebih lebar, serta grade Au dan Ag yang lebih tinggi tapi tonase yang lebih rendah. Unsur-unsur dominan yang hadir adalah Au-Ag-As dengan minor Se, Te, Cu, Pb, Zn. Gambar 2.7a memperlihatkan gabungan tipe open vein dengan hot spring. Secara umum urat mempunyai geometri vertikal dan terkadang memiliki slay mineral di permukaannya, sedangkan pada posisi yang lebih dalam kuarsa, adularia, kalsit, dan logam berharga hadir. Zona mineral logam berharga umumnya terbatas pada kedalaman 100 hingga 350 m. Kandungan base metal meningkat pada posisi yang kebih dalam dan mineral gelena, kalkopirit, sphalerit dan kalkopirit hadir dengan jumlah yang banyak.
Gambar 2.7a; Penampang skematik yang menunjukkan gabungan tipe open vein dan tipe hot spring (Buchanan, 1981, op. cit., Pirajno, 1992). b: penampang skematik yang memperlihatkan tipe Disseminated-Replacement (Radtke, dkk., 1980, op. cit., Pirajno, 1992).
Tipe Disseminated-Replacement
Tipe ini secara skematik diperlihatkan pada Gambar 2.7b dan umumnya berasosiasi dengan batuan karbonat. Tipe ini relatif umum terdapat pada cekungan-cekungan di USA dan disirikan oleh mineralogi, geokimia, struktur, dan litologi yang khas. Tipe ini juga dikenal dengan sebutan Carlin-type karena model dan kenampakan umumnya banyak mengacu pada penambangan Carlin di Nevada. Endapan ini umumnya berbentuk tabular, memiliki kandungan unsur berupa Au-As-Sb-Hg-Ti, dan relatif memiliki tonase yang tinggi dengan garade Au dan Ag yang rendah.
2.2 Tipe Endapan Epitermal Sistem Sulfidasi Tinggi dan Rendah
Sistem epitermal sulfida tinggi (HS) dan rendah (LS) terbentuk dari fluida dengan komposisi kimia yang berbeda dalam lingkungan volkanik yang berbeda (Gambar 2.7 dan Gambar 28). Endapan tipe HS berasosiasi dengan fluida asam yang dihasilkan dalam lingkungan hidrotermal-volkanik. Berbeda dengan tipe HS, maka endapan tipe LS terbentuk oleh fluida dengan pH netral pada lingkungan geotermal. Adapun karakter dari kedua tipe tersebut dijabarkan 2.1.
Gambar 2.9. Model skematik lingkungan mineralisasi pada sistem geotermal dan hidrotermal-volkanik dalam endapan porfiri tembaga dan epitermal (Hedenquist, dkk 1996).
Dibawah lingkungan epitermal (Gambar 2.9), pelepasan gas dari tubuh magma ataupun sumber panas lainnya akan menghasilkan panas, air, gas-gas asam, dan logam bijih. Dalam sistem LS, kompenen magmatik mengalami kesetimbangan dengan batuan samping selama terjadinya konveksi yang didominasi air meteorik, sebelum mencapai lingkungan epitermal. Pada sistem HS, volatil magmatik langsung masuk kedalam lingkungan epitermal dengan sedikit perubahan, kemudian di absorbsi oleh air untuk menghasilkan fluida hipogen asam yang akan melewati batuan melalui conduit (Hedenquista, dkk. 1996).
Gambar 2.10. Distribusi skematik alterasi hidrotermal yang berasosiasi dengan sistem epitermal HS dan LS; bijih akan diendapkan pada paleoconduits (ore vein/silisifikasi dan silika residual). Kuarsa stabil pada semua zona. Alterasi propilitik terbentuk di luar zona conduit yang menunjukkan sedikitnya rasio w/r (air/batuan) (Hedenquist, dkk. 1996).
Tabel 2.1: Karakter umum endapan epitermal
Alterasi dan Mineralisasi
Alterasi adalah suatu proses yang di dalamnya terjadi perubahan kimia, mineral dan tekstur karena berinteraksi dengan "fluida cair panas" (hidrotermal) yang dikontrol oleh kondisi kimia dan fisika yang ada. Alterasi dapat terjadi karena suatu proses "Supercritical Fluids", yaitu suatu karakteristik air pada keadaan tertentu. Alterasi identik dengan proses Metasomatisme, yaitu suatu proses ubahan yang berlangsung dalam fase cair karena proses ini berada dalam suatu sistem hidrotermal. Altersi hidrotermal meupakan suatu proses yang kompleks yang melibatkan perubahan mineralogi, tekstur, dan komposisi kimia batuan. Proses tersebut merupakan hasil interaksi larutan hidrotermal dengan batuan yang dilewatinya pada kondisi fisika dan kimia tertentu (Pirajno, 1992). Secara istilah, laritan hidrotermal adalah cairan panas yang umumnya berasosiasi dengan proses magmatik, namun dapat pula berasal dari air meteorik, air comnate, atau air yang mengandung mineral yang dihasilkan selama proses metamorfisme dan kemudian terpanaskan di dalam perut bumi (Bateman dan Jensen, 1981).. proses naiknya larutan hidrotermal ke permukaan menyebabkan terjadinya ubahan pada batuan samping. Proses ubahan ini disebabkan oleh kecenderungan mineral dalam batuan untuk membentuk suatu mineral baru agar mencapai keseimbangan. Menurut Bateman dan Jensen (1991), faktor-faktor yang mempengaruhi tipe dan intensitas ubahan hidrotermal adalah:
Karakteristik dan komposisi dari batuan induk (host rock)
Komposisi larutan hidrotermal
Tekanan dan temperatur serta perubahan fase pada larutan hidrotermal
Prubahan pada unsur tertentu
Mineralisasi adalah suatu proses introduksi atau masuknya mineral ke dalam batuan yang kemudian membentuk mineral bijih dan mineral penyertanya (gangue) sehingga terbentuk endapan mineral (Gary dkk., 1972). Endapan mineral adalah akumulasi atau konsentrasi dari suatu atau beberapa material yang berguna, baik berupa logam maupun nonlogam, yang terdapat di dalam kerak bumi bagian luar (Bateman dan Jansen, 1981).
Hal-hal pokok yang mempengaruhi pembentukkan mineral hasil dari proses mineralisasi (Bateman dan Jansen, 1981), yaitu: adanya larutan hidrotermal sebagai pembawa mineral dan adanya celah batuan sebagai jalan bagi lewatnya larutan hidrotermal. Selain itu, faktor lain adalah adanya tempat bagi pengendapan mineral terjadinya reaksi kimia yang dapat menyebabkan terbentuknya pengendapan mineral, dan konsentrasi larutan yang cukup tinggi bagi terendapkannya kandungan mineral. Mineral bijih yang terbentuk pada endapan epitermal bervariasi, tergantung pada kedalaman dan kondisi fluida hidrotermal. Pada tipe endapan epitermal sulfida rendah, mineral bijih yang umum muncul adalh pirit, gelena, sfalerit, dan kalkopirit yang mencerminkan kondisi reduksi (Tabel 2.2). Salah satu penciri lain adalah kehadrian sfalerti dan arsenopirit yang umum pada tipe sulfida rendah. Kedua mineral tersebut sangat jarang hadir pada tipe epitermal sulfida rendah. Kedua mineral tersebut sangat jarang hadir pada tipe epitermal sulfida tinggi (White dkk., 1995; dalam Hedenquist dan White, 1995). Tipe endapan epitermal sulfida tinggi umumnya banyak terdapt mineral bijih yang kaya tembaga, khususnya mineral yang memiliki bilangan oksidasi tinggi seperti enargit dan luzonit (Tabel 2.2). kelimpahan mineral sulfida, terutama pirit, tidak dapat dijadikan penentu membedakan tipe endapan epitermal (Hedenquist dan White, 1995).
Tabel 2.2 Perbedaan Tipe Endapan Epitermal Sulfida Tinggi dan Sulfida Rendah (Hedenquist dan White, 1995)
3. METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan dengan metode pengambilan data primer dan data sekunder. Data primer merupakan data yang diperoleh secara langsung dilapangan baik melalui pencatatan maupun dengan menggunakan alat bantu. Sedangkan data sekunder merupakan data yang sebelumnya telah diperoleh dan merupakan data pendukung dalam penentuan jenis ubahan serta tipe endapan daerah penelitian.
Sedangkan untuk analisis laboratorium dilakukan dengan pengamatan petrogafi, minegrafi dan tekstur batuan. Analisis petrografi dilakukan untuk mengetahui kandungan mineral sulfidasi dan oksidasi yang terdapat pada conto batuan. Sedangkan mineragrafi dilakukan unutk mengetahui jenis mineral dan struktur serta tekstur jenis ubahan.
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini mulai dilaksanakan pada bulan oktober 2017 di daerah Buranga Kecamatan Bonegunu Kabupaten Buton Utara Provinsi Sulawesi Tenggara. Daerah Buranga Kecamatan Bonegunu Kabupaten Buton Utara Provinsi Sulawesi Tenggara berada di Pulau Buton bagian utara dapat ditempuh dengan menggunakan dua jalur kapal laut (Ferry) yang berlabuh dipelabuhan Amolengo Labuan Bajo dan pelabuhan Pure Maligano. Jarak dari Amolengo Labuan Bajo sampai ke daerah Buraga dapat ditempuh dengan kendaraan roda dua dan roda empat selama ± 3 jam perjalanan. Sedangkan melalui Pure Maligano sampai ke daerah Burangan dapat ditempuh dengan kendaraan roda dua dan roda empat selama ± 1 jam perjalanan.
Jenis Penelitian
Jenis penelitian ini merupakan jenis penelitian survey lapangan guna mengetahui kondisi geologi lokal dan jenis endapan hidrotermal pada lokasi penelitian serta analisis petrogarfi dan mineragrafi guna mengetahui kandungan mineral sulfidasi, oksidasi, jenis mineral dan struktur serta tekstur jenis ubahan.
Bahan dan Materi Penelitian
Adapun bahan digunakan dalam penelitian ini adalah sampel conto batuan pada daerah penelitian.
Dalam penelitian tentang penentuan tipe endapan hidrotermal daerah Buranga Kecamatan Bonegunu Kabupaten Buton Utara Provinsi Sulawesi Tenggara data yang harus diperlukan adalah sebagai berikut:
1) Data geologi lokal, terdiri dari:
Geomorfologi
Kandungan mineral tipe endapan hidrotemal
D. Alat/Instrumen Penelitian
Alat yang akan digunakan dalam penelitian ini terbagi atas dua jenis yaitu alat yang digunakan saat dilapangan dan alat yang digunakan untuk analisis di laboratorium.
Adapun alat yang akan digunakan dilapangan yaitu:
GPS
Peta Topografi daerah penelitian dengan skala dasar
Kompas Brunton
Palu Geologi
Kantong Sampel
Spidol Permanen
Mistar 30 cm dan busur derajat
Rol Meter
Pita Meter
Larutan HCL 0,01 M
Loupe Perbesaran 25x
Alat tulis menulis dan pensil warna
Buku lapangan
Sedangkan alat dan bahan untuk analisis laboratorium, antara lain:
Mikroskop Polarisasi
Preparat sayatan tipis
Preparan sayatan poles
E. Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian pada penelitian ini dibagi menjadi dua yaitu sebagai berikut:
1. Prosedur Persiapan
Prosedur persiapan ini meliputi pengurus surat izin penelitian, studi pustaka dan penyiapan perlengkapan.
Perizinan.
Studi pustaka, dimaksudkan untuk mengetahui kondisi geologi regional, metode penelitian dan pengambilan data interpertasi peta topografi.
Perlengkapan yang disiapkan adalah peta topografi daerah penelitian skala (peta dasar) dan perlengkapan lapangan, meliputi Global Posittion System (GPS), Kompas Brunton, buku catatan lapangan, Palu Geologi, kantong sampel, spidol permanen, mistar 30cm, rool meter, pita meter, larutan HCL dan loupe perbesaran 20x.
2. Pengambilan Data
2. 1 Pengambilan Data Primer
Metode ini meliputi orientasi lapangan dan pengambilan data lapangan pada lintasan terbuka. Adapun metode pebgambilan data yang dilakukan:
Pengambilan data dengan cara pencatatan data lapangan
Pengambilan data dengan cara pencatatan ini yaitu semua data dijumpai di lapangan direkam dengan tulisan dalam buku catatan lapangan, baik data yang dilihat secara langsung ataupun data yang diperoleh dengan pengukuran.
Pengambilan data lapangan dengan alat
Pengambilan data dengan alat meliputi kegiatan pengambilan rekaman gambar singkapan, batuan, kondisi morfologi dengan menggunakan kamera, pengukuran data lapangan menggunakan kompas untuk pengukuran arah kedudukan batuan, pengambilan conto batuan dengan menggunakan palu geologi.
Secara teknis urutan pengambilan data ubahan dan mineralisasi pada daerah penelitian adalah:
Penentuan titik pengamatan pada peta dasar skala 1:10.000
Pengamatan kondisi singkapan dan hubungannya dengan batuan samping
Pengamatan sifat fisik batuan, meliputi: waran, tekstur batuan, struktur batuan, komposisi mineral penyusun dan ukuran mineralnya.
Pengamatan terhadap tekstur mineralisasi pada conto batuan.
Pengamatan terhadap jenis mineral ubahan/alterasi yang dijumpai pada masing-masing conto batuan.
pengamatan terhadap jenis mineral bijih dan oksida pada masing-masing conto batuan.
Pengambilan conto batuan untuk analisa laboratorium, baik untuk analisa petrografi maupun untuk analisa mineragrafi
Pengambilan dokumentasi berupa sketsa dan foto.
2.3 Pengambilan Data Sekunder
Metode ini meliputi pengambilan data-data pendukung yang digunakan untuk membantu dalam penetuan jenis ubahan dan jenis mineralisasi yang terdapat pada daerah penelitian. Adapun data sekunder yang dimaksud yaitu:
Data interpretasi PIMA
Data interpretasi PIMA (Program Interpretasi Mineral Alterasi) merupakan data yang menyajikan sebaran mineral-mineral ubahan pada daerah penelitian. Data ini diperoleh dengan metode portial leach dan kemudian disajikan dalam bentuk peta sebaran meneral ubahan.
Dengan adanya peta sebaran mineral ubahan, maka akan dapat diketahui jenis mineral ubahan yang terdapat pada masing-masing conto batuan. Dengan demikian, akan membantu dalam penetuan zona ubahan yang berkembang pada daerah penelitian.
F. Pengolahan Data dan Analisa Data
Pengolahan data dan analisa data dilakukan dengan mengumpulkan seluruh data yang telah diperoleh baik data primer yang diperoleh secara langsung di lapangan maupun data sekunder sebagai data pendukung. Metode analisa yang digunakan antara lain analisa terhadap data hasil partial leach (PIMA) dan karakteristik lain yang dijumpai secara langsung, meliputi jenis mineral ubahan/alterasi yang didapatkan melalui pengamatan yang terdapat pada conto batuan, struktur serta tekstur jenis ubahannya, didapatkan melalui analisa mineragrafi sayatan poles.
G. Diagram Alir Penelitian
Tipe Endapan Darah PenelitianAnalisa PetrografiAnalisa MineragrafiAnalisa Tekstur BatuanAnalisa Data1. Data PrimerMineral ubahanPola dan tekstur mineralisasiMineral sulfida dan oksida2. Data SekunderData Partial Leach (PIMA)Pengambilan Data1. Studi Literatur2. PerlengkapanPerumusan MasalahLitologiGeomorfologiParagenesa endapan hidrotermalStudi Geomorfologi regionalStudi Stratigrafi regionalStudi Tektonisme RegionalProsedur PersiapanMetode Penelitian
Tipe Endapan Darah Penelitian
Analisa Petrografi
Analisa Mineragrafi
Analisa Tekstur Batuan
Analisa Data
1. Data Primer
Mineral ubahan
Pola dan tekstur mineralisasi
Mineral sulfida dan oksida
2. Data Sekunder
Data Partial Leach (PIMA)
Pengambilan Data
1. Studi Literatur
2. Perlengkapan
Perumusan Masalah
Litologi
Geomorfologi
Paragenesa endapan hidrotermal
Studi Geomorfologi regional
Studi Stratigrafi regional
Studi Tektonisme Regional
Prosedur Persiapan
Metode Penelitian
H. Jadwal Penelitian
Adapun jadwal penelitian Penetuan Tipe Endapan Hidrotermal Daerah Burangan Kecamatan Bonegunu Kabupaten Buton Utara Provinsi Sulawesi Tenggara akan dilaksanakan di daerah Buranga Kecamatan Bonegunu Kabupaten Buton Utara Provinsi Sulawesi Tenggara selama 1 Bulan (± 4 minggu), yaitu:
NO
Uraian Kegiatan
Waktu pelaksanaan minggu ke-
1
2
3
4
1.
Observasi Lapangan
2.
Studi Pustaka
3.
Pengambilan data berupa data primer dan data sekunder
4.
Analisis Data
DAFTAR PUSTAKA
Buchanan, L.J., 1981. Scale model for zoning of textures, alteration, ore and gangue mineralogy in a typical boiling zone epithermal vein. Dalam: Morisson, G., Guoyi, D., dan Jaireth, S., (eds.) 1990. Textural Zoning in Epithermal Quartz Veins, Klondike Exploration Services, Townsville QLD 4810, Australia, 21 h.
Chen, C.H., 1970. Geology and Geothermal power potential of the Tatun volcanic region. Dalam: Barnes, H.L., (ed.), 1979, Geochemistry of hydrothermal ore deposits, 2nd edition, John Wiley and Sons, New York, h.632-683.
Davidson, J.W., 1991, The Geology and Prospective of Buton Island, S.E. Sulawesi, Indonesia. Proceedings Indonesia Petroleum Association, 20th Annual Convention, h.209-233
Haas, J.L., 1971. The effect of salinity on the maximum thermal gradient of a hydrothermal system at hydrostatic pressure. Economic Geology, 66, h.940-946.
Sikumbang,N., Sanyoto, P., Supandjono, R.J.B. dan Gafoer, S., 1995, Peta Geologi Lembar Buton, Sulawesi Tenggara skala 1 : 250.000. Pusat Penelitian Dan Pengembangan Geologi.
Smith, R. B., dan Silver A. E., 1991, Geology of a Miocene collision complex, Buton, Eastern Indonesia, Geological Society of America Bulletin v. 103, p. 660-678.
