PTR-BNK-004-28
PROSES PEMBENTUKAN ENDAPAN PASIR BESI DI KULON PROGO 1
Muchammad Dani Satria 21100112130062 1
Teknik Geologi Universitas Universitas Diponegoro
[email protected] ABSTRAK
Daerah pantai selatan wilayah Kulon Progo merupakan daerah dengan potensi endapan pasir besi. Pasir besi merupakan merupakan produk dari proses proses kimia dan fisika fisika dari batuan batuan berkomposisi berkomposisi menengah menengah hingga basa atau atau dari batuan bersifat andesitik hingga basaltik. Endapan pasir besi di wilayah ini diperkirakan berasal dari akumulasi hasil desintegrasi kimia dan fisika seperti pelarutan, penghancuran batuan oleh arus air, pencucian secara berulang-ulang, berulang-ulang, transportasi dan pengendapan. pengendapan. Batuan yang mengalami mengalami proses itu diperkirakan berasal dari batuan gunung api pada daerah hulu dari sungai-sungai yang mengalir ke arah pantai selatan terutama daerah di sekitar Kulon Progo. Sungai-sungai tersebut antara lain adalah Sungai Bogowonto, Sungai Serang, Sungai Progo, dan Sungai Opak-Oyo. Hulu dari sungai-sungai ini antara lain adalah Gunungapi Sundoro, Gunungapi Sumbing, Gunungapi Merbabu, Gunungapi Merapi dan beberapa gunungapi tersier. Jadi endapan pasir besi di daerah ini sangat dipengaruhi oleh keadaan di sekitarnya. Kata kunci : pasir besi, kulon progo
PENDAHULUAN
Di daerah pantai selatan Kabupaten Kulon Progo, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta (DIY) terdapat endapan pasir besi yang keberadaannya cukup melimpah. Keberadaannya dikatakan sepanjang 22 Km dari hilir Sungai Bogowonto sampai hilir Sungai Progo dengan cadangan sebesar 605 juta ton. Pasir besi merupakan merupakan produk dari proses pelapukan fisika dan kimia dari batuan berkomposisi andesitik hingga basaltik. basaltik. Maksud dari penulisan paper ini adalah untuk menghubungkan proses pembentukan endapan pasir besi yang ada di pantai selatan Kulon Progo dengan keadaan daerah di sekitarnya yang mempengaruhi pembentukan endapan pasir besi tersebut. TINJAUAN PUSTAKA
Kabupaten Kulon Progo merupakan salah satu kabupaten dari lima kabupaten/kota di Propinsi Daerah Istimewa Yogyakarta yang terletak di bagian barat. Batas Kabupaten Kulon Progo di sebelah timur yaitu Kabupaten Bantul dan Kabupaten Sleman, di sebelah Barat berbatasan dengan Kabupaten Purworejo, Propinsi Jawa Tengah, di sebelah Utara berbatasan dengan Kabupaten Magelang, Propinsi Jawa Tengah dan
di sebelah Selatan berbatasan dengan Samudera Hindia. Berdasarkan kejadiannya endapan besi dapat dikelompokan menjadi tiga jenis. Pertama endapan besi primer, terjadi karena proses hidrotermal, kedua endapan besi laterit terbentuk akibat proses pelapukan, dan ketiga endapan pasir besi terbentuk karena proses rombakan dan sedimentasi secara kimia dan fisika. Pembentukan endapan pasir besi memiliki perbedaan genesa dibandingkan dengan mineralisasi logam lainnya yang umum terdapat. Secara umum pasir besi terdiri dari mineral opak yang bercampur dengan butiran-butiran dari mineral non logam seperti, kuarsa, kalsit, feldspar, ampibol, piroksen, biotit, dan tourmalin. Mineral tersebut terdiri dari magnetit, titaniferous magnetit, ilmenit, limonit, dan hematit. Titaniferous magnetit adalah bagian yang cukup penting merupakan merupakan ubahan dari magnetit magnetit dan ilmenit. Mineral bijih pasir besi terutama berasal dari batuan basaltik dan andesitik volkanik. Pasir besi sebagai salah satu bahan baku utama dalam industri baja dan industri alat berat lainnya. Selain untuk industri logam besi juga telah banyak dimanfaatkan pada industri semen.
GEOLOGI REGIONAL
Endapan Gunungapi Merapi Muda (Qmi)
Secara umum, fisiografi Jawa Tengah bagian selatan-timur yang meliputi kawasan Gunungapi Merapi, Yogyakarta, Surakarta dan Pegunungan Selatan dapat dibagi menjadi dua zona, yaitu Zona Solo dan Zona Pegunungan Selatan (Bemmelen, 1949). Zona Solo merupakan bagian dari Zona Depresi Tengah (Central Depression Zone) Pulau Jawa. Zona ini ditempati oleh kerucut Gunungapi Merapi (± 2.968 mdpl). Kaki selatan-timur gunungapi tersebut merupakan dataran Yogyakarta-Surakarta (± 100 m sampai 150 m) yang tersusun oleh endapan aluvium asal Gunungapi Merapi. Di sebelah barat Zona Pegunungan Selatan, dataran Yogyakarta menerus hingga pantai selatan Pulau Jawa, yang melebar dari Pantai Parangtritis hingga Kali Progo. Aliran sungai utama di bagian barat adalah Sungai Progo dan Sungai Opak, sedangkan di sebelah timur ialah Sungai Dengkeng yang merupakan anak sungai Bengawan Solo (Bronto dan Hartono, 2001).
Terdiri dari tuf, abu, breksi, aglomerat, dan leleran lava tak terpisahkan. Endapan ini merupakan endapan yang paling luas persebarannya di daerah sekitar Kulon Progo. Dilalui oleh Sungai OpakOyo, dan Sungai Progo serta anak sungainya yang berhulu pada Gunungapi Merapi.
Menurut Wartono Rahardjo dkk. (1995), geologi daerah Kulon Progo dan sekitarnya antara lain adalah sebagai berikut :
Terdiri dari breksi andesit, aglomerat dan tuf. Daerah endapan ini merupakan hulu dari Sungai Bogowonto dan Sungai Progo.
Formasi Kebobutak (Tmok)
Endapan Gunungapi Merbabu (Qme)
Formasi ini terdiri dari breksi andesit, tuf, tuf lapili, aglomerat, dan sisipan lava andesit. Formasi ini tersebar di bagian utara dan barat Kulon Progo. Formasi ini dilalui oleh Sungai Bogowonto beserta anak-anak sungainya, Sungai Serang beserta anak sungainya, dan anak sungai dari Sungai Progo.
Terdir dari breksi gunungapi dan lava. Merupakan hulu dari anak sungai dari Sungai Elo yang akhirnya bersatu dengan Sungai Progo.
Formasi Nglanggran (Tmn)
Formasi ini terdiri dari breksi gunungapi, breksi aliran, aglomerat, lava dan tuf. Formasi ini tersebar di bagian timur daerah Yogyakarta yaitu pada Pegunungan Selatan. Formasi ini dilalui oleh Sungai Opak-Oyo.
Endapan Gunungapi Merapi Tua (Qmo)
Terdiri dari breksi, aglomerat dan leleran lava, termasuk andesit dan basal mengandung olivin. Endapan ini tersebar pada kerucut Gunungapi Merapi dan dilalui oleh sungai-sungai yang mengalir ke Sungai Progo dan Sungai Opak. Endapan Gunungapi Sumbing Muda (Qsm)
Terdiri dari pasir tufan, tuf pasiran dan breksi andesit. Endapan ini merupakan daerah hulu dari Sungai Progo. Endapan Gunungapi Sumbing Tua (Qsmo)
Batuan Terobosan
Terdiri dari andesit (a) yang berkomposisi antara addesit hipersten sampai andesit augit-hornblend dan trakiandesit. Terobosan andesit ini menerobos pada formasi Kebobutak di bagian utara wilayah Kulon Progo. Selain itu ada juga dasit (da) yang menerobos pada andesit. Batuan terobosan ini menjadi hulu dari Kali Serang. Selain itu juga merupakan hulu dari Sungai Plampang dan Sungai Jogoresan yang akhirnya bersatu dengan Sungai Bogowonto.
Formasi Semilir (Tmse)
Formasi ini terdiri dari perselingan antara breksituf, breksi batuapung, tuf dasit dan tuf andesit serta batulempung tufan. Formasi ini ada di bagian timur daerah Yogyakarta, letaknya ada di bawah Formasi Nglanggran. Formasi ini juga dilalui oleh Sungai Opak-Oyo.
Pada daerah yang lebih jauh dari wilayah Kulon Progo yaitu pada hulu Sungai Progo, menurut R.E. Thanden dkk. (1996), batuan Gunugapi Sundoro terdiri dari andesit hipersten-augit, basal olivin augit dan andesit hipersten-augit. Satuan ini ditemukan sebagai lava. Sedangkan pada hulu
anak sungai dari Sungai Elo, batuan Gunungapi Merbabu terdiri dari basal olivin dan andesit augit yang ditemukan sebagai kerucut utama. METODOLOGI
Paper ini disusun dengan metode studi pustaka, yaitu dengan mengumpulkan data-data sekunder dari berbagai paper lain dan artikel mengenai endapan pasir besi, daerah Kulon Progo, dan juga peta geologi untuk melihat keadaan geografis daerah sekitar. Berdasarkan data-data sekunder tersebut kemudian diinterpretasi pengaruh dari daerah sekitar wilayah penelitian dengan pembentukan endapan pasir besi di pantai selatan Kulon Progo. DESKRIPSI
Pasir besi memiliki warna hitam, kilap logam, berat jenis 1,8 ton/m 3, dan ukuran butirnya adalah dari
mm sampai 2 mm. Pasir besi memiliki sifat
kemagnetan yang tinggi. Komposisi kimia pasir besi terdiri dari mineral besi utama berupa magnetit (Fe3O4), hematit (Fe 2O3), ilmenit (FeTiO3), dan mineral pengotor berupa corundum (Al2O3), kuarsa (SiO2), vanadium (V 2O5), fosfor (P) dan sulfur (S). PEMBAHASAN
Wilayah pantai selatan Kulon Progo merupakan dataran pantai yang berhadapan langsung dengan Samudra Hindia. Wilayah ini merupakan daerah hilir dari beberapa sungai besar yang mengalir di daerah Kulon Progo seperti Sungai Progo, Sungai Serang, dan Sungai Bogowonto. Pada daerah tersebut sepanjang dataran pantainya berupa endapan pasir besi. Dari hasil studi pustaka sungai-sungai yang mengalir di daerah pantai selatan khususnya daerah sekitar Kulon Progo berhulu dari gunungapi yang memiliki batuan bersifat andesitik, seperti Gunungapi Merapi, Gunungapi Merbabu, Gunungapi Sumbing, dan Gunungapi Sundoro. Selain itu formasi batuan berumur tersier juga menunjukkan adanya batuan yang berkomposisi andesitik seperti formasi Nglanggran dan Kebobutak, serta batuan terobosan.
Keberadaan gunungapi dan terobosan (intrusi) yang menghasilkan batuan bersifat andesitik pada daerah ini diakibatkan oleh kondisi geologi Pulau Jawa yang terletak pada zona subduksi antara lempeng benua Indo-Australia dengan lempeng samudra Hindia. Tumbukan antara kedua lempeng ini mengakibatkan magmatisme yang menghasilkan magma yang bersifat andesitik sebagai akibat dari pencampuran hasil partial melting dari lempeng benua yang bersifat asam dengan lempeng samudra yang bersifat basa. Magmatisme tersebut kemudian muncul ke permukaan dalam bentuk gunungapi dan intrusi. Sungai yang memiliki peran besar dalam terbentuknya endapan pasir besi di daerah Kulon Progo adalah Sungai Progo. Sungai ini berhulu pada Gunungapi Sundoro dan Gunungapi Sumbing di daerah Jawa Tengah. Di daerah Magelang, sungai ini bersatu dengan Sungai Elo yang berhulu pada Gunung Merbabu. Pada daerah yang lebih jauh dari hulu, Sungai Progo menjadi muara dari beberapa sungai yang berhulu pada Gunung Merapi. Hal ini menunjukkan hulu dari sungai ini mengerosi dan mentransport batuan batuan dari beberapa gunungapi tersebut. Sebagaimana dalam geologi regional daerah sekitar, beberapa gunungapi tersebut memiliki komposisi yang bersifat andesitik. Selain Sungai Progo, di bagian timur daerah Kulon Progo juga mengalir Sungai Opak yang merupakan gabungaan dari Sungai Oyo yang mengalir dari daerah Surakarta melewati formasi Nglanggeran dan formasi Semilir. Sungai Opak juga merupakan muara dari sungai-sungai yang berhulu pada Gunung Merapi khususnya yang mengalir ke arah selatan. Di bagian barat daerah Kulon Progo juga mengalir Sungai Serang dan Sungai Bogowonto yang berhulu pada formasi Kebobutak dan intrusi andesit serta dasit di bagian utara Kulon Progo. Aliran permukaan dalam hal ini sungai akan menyebabkan proses pelapukan dan erosi pada batuan yang dilewatinya. Proses pelapukan yang terjadi bisa bersifat sebagai pelapukan fisik dan pelapukan kimiawi. Pelapukan fisika akan mengakibatkan batuan mengalami disintegrasi menjadi pecahan atau fragmen. Sedangkan pelapukan kimia akan mengakibatkan perubahan
susunan kimia pada mineral-mineral penyusun batuan. Batuan gunungapi atau batuan volkanik memiliki komposisi yang mengandung besi (Fe). Kandungan Fe pada akan lebih besar pada batuan volkanik yang besifat andesitik dan basaltik. Kandungan Fe pada batuan tersebut berupa mineral mafik seperti olivin, piroksen, hornblend, biotit, magnetit, dan ilmenit. Ketika batuan ini mengalami pelapukan secara fisik, batuan ini akan mengalami disintegrasi menjadi fragmen bahkan hingga berupa butiran-butiran mineral dari mineral penyusunnya. Beberapa di antaranya tentu ada yang berupa butiran mineral magnetit dan ilmenit. Sedangkan akibat pelapukan kimia mineral penyusun batuan tersebut akan mengalami perubahan secara kimia berupa terurainya unsur atau senyawa tertentu. Akibat batuan ini mengandung Fe, maka akan ada unsur Fe yang dihasilkan dari proses pelapukan. Fe tersebut selama transportasi bisa mengalami reaksi dengan kandungan oksigen yang terdapat dalam air menghasilkan mineral baru berupa hematit dan limonit. Sungai-sungai pada dearah Kulon Progo berhulu dan mengalir pada daerah volkanik yang memiliki batuan yang berkomposisi andesitik maka proses pelapukan dan erosi serta pembentukan mineral seperti di atas akan terjadi pada sungai ini. Hasil dari proses tersebut akhirnya akan tertransport dan terendapkan ketika sungai mencapai hilir yaitu Samudra Hindia. Proses yang menyebabkan endapan pasir besi di Kulon Progo tersebar di sepanjang pantai tentunya adalah akibat gelombang dari Samudra Hindia yang kuat. Gelombang menghempaskan partikel-partikel endapan ke pantai kemudian air membawa partikel-partikel ringan kembali sehingga terpisah dari partikel berat. Mineral-mineral yang mengandung Fe seperti magnetit, hematit, ilmenit, biotit, olivin, hornblend, dan piroksen termasuk partikel berat sehingga mineral-mineral tersebut akan terendapkan di pantai membentuk pasir besi dengan mineral lain seperti corundum, kuarsa, dan vanadium. KESIMPULAN
Keberadaan endapan pasir besi yang terdapat di daerah Kulon Progo sangat dipengaruhi oleh tatanan geologi daerah di sekitarnya yang berupa
daerah volkanik berkomposisi andesitik dengan beberapa gunungapi seperti Merapi, Merbabu, Sumbing, dan Sundoro, serta beberapa formasi batuan berumur tersier yang terdiri dari batuan volkanik, dan juga adanya intrusi andesit. Selain itu juga sangat dipengaruhi oleh sungaisungai yang berhulu pada daerah volkanik tersebut dan berhilir pada pantai selatan di wilayah Kulon Progo seperti Sungai Progo, Sungai Opak-Oyo, Sungai Serang, dan Sungai Bogowonto sebagai aliran permukaan yang memungkinkan material hasil pelapukan dan erosi dapat tertransport dan mengalami pembentukan mineral baru. Tidak terlepas juga pengaruh dari Samudra Hindia yang memiliki gelombang yang kuat sehingga mampu menghempaskan material yang tertransport oleh sungai ke pantai sehingga menghasilkan endapan pasir besi. REFERENSI
Ansori, Chusni. 2011. Distribusi Mineralogi Pasir Besi Pada Jalur Pantai Selatan Kebumen – Kutoarjo. Buletin Sumber Daya Geologi Volume 6 Nomor 2 – 2011, hal. 81-96 Badan Koordinasi Penanaman Modal. Potensi Pasir Besi Di Kabupaten Kulonprogo. http://regionalinvestment.bkpm.go.id/newsi pid/commodityarea.php?lang=id&ia=3401 &ic=1186 D III Teknik Kimia FTI-ITS. Pabrik Ekosemen (Semen dari Sampah) dengan Proses Kering . http://digilib.its.ac.id/public/ITS NonDegree-17103-2308030035Chapter1.pdf Indo
Mines Limited. Investor Presentation, Jogjakarta Iron Sands Project
Indo Mines Limited. Jogjakarta Pig Iron Project . http://www.indomines.com.au/projects/ Malada, Hilbert P. dkk. 2012. Tugas Teknologi Pengolahan Material-Pasir Besi. Jurusan Teknik Material dan Metalurgi, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya
Pemerintah Kabupaten Kulon Progo. Kondisi Umum. http://www.kulonprogokab.go.id/v21/Kondi si-Umum_6_hal Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral dan Batubara. Pasir Besi. http://www.tekmira.esdm.go.id/data/ulasan. asp Pusat Sumber Daya Geologi. Kajian Endapan Pasir Besi. http://psdg.bgl.esdm.go.id/index.php?option =com_content&view=article&id=363&Ite mid=395 Rahardjo, Wartono; dkk. 1955. Peta Geologi Lembar Yogyakarta 1:100.000, Jawa. Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Bandung. Rusianto, Toto. 2012. The Potential of Iron Sand from The Coast South of Bantul Yogyakarta as Raw Ceramic Magnet Materials . Jurnal Teknologi, Volume 5, Juni 2012, hal. 62-69 Tahap Proses Pengolahan Pasir http://ardra.biz/sainteknologi/mineral/pengolahanmineral/pengolahan-pasir-besi
Besi.
Thanden, R.T.,dkk. 1996. Peta Geologi Lembar Magelang dan Semarang 1:100.000, Jawa. Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Bandung. Wicaksono, Herman S. 2011. Analisis Ukuran Partikel Campuran (Pasir Besi, Batubara dan CaO) dan Lama Penyinaran Gelombang Mikro pada Reduksi Besi Oksida. Jurnal Teknik Material dan Metalurgi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, 2011 Widi, Bambang N. Penyelidikan Endapan Pasir Besi Di Daerah Pesisir Selatan Ende – Flores Provinsi Nusa Tenggara Timur
LAMPIRAN
Gambar 1.1 Peta Endapan Pasir Besi Kulon Progo
Gambar 1.2 Pasir Besi
Tabel 1.1 Komposisi Pasir Besi
