Analisa Struktur dan Mineralogi Batuan dari Sungai Aranio Kabupaten Banjar Sudarningsih1, Totok Wianto1, Dewi Amelia Widiyastuti2
Abstrak: Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi mineral dan struktur secara mikro dari permukaan batuan yang terdapat di Sungai Aranio, Kabupaten Banjar. Penelitian dilakukan dengan melakukan uji mineralogi dengan alat x-ray difractometer(XRD) dan foto dengan alat scanning electron microscope(SEM) terhadap empat sampel batuan yang telah diambil dari Sungai Aranio. Berdasarkan penelitian diperoleh hasil bahwa pada sampel 1A komposisi mineralnya adalah magnesiohornblende 27 %, albite, calcian 30 %, kuarsa 17 %, Phillipsite-K 14 % dan muscovit (mika) 12 %. Pada sampel 1B mineralnya adalah magnesiohornblende 14 %, albite, calcian 29 %, kuarsa 21 %, Phillipsite-K 15 %, muscovit (mika) 12 % dan chlorite-serpentine 13 %. Sampel 2A memiliki komposisi mineral yaitu magnesiohornblende 20 %, albite, calcian 13 %, kuarsa 28 %, muscovit (mika) 8 % dan chlorite-serpentine 31 %, sedangkan pada sampel 2B terdapat mineral yaitu magnesiohornblende 28 %, kuarsa 42 %, chlorite-serpentine 21 %, muscovit (mika) 4 % dan amfibol 5 %. Hasil pada foto SEM memperlihatkan struktur batuan telah menjadi struktur yang mengalami laminasi dengan dua sampel kenampakan kristal mineralnya masih terlihat dan dua sampel sudah berubah dan banyak terdapat clay atau tanah dan strukturnya adalah struktur foliasi. Dapat disimpulkan bahwa batuan yang berasal dari Sungai Aranio, Kabupaten Banjar telah mengalami pemalihan yang berasal dari batuan beku yang keras. Kata kunci : Batuan, mineralogi, struktur, XRD, SEM.
PENDAHULUAN Berdasarkan
1)
macam
Mineral
yang
geologi
menyusun batuan ini ada yang masih
lembar Banjarmasin skala 1:250.000
alami seperti waktu batuan terbentuk,
yang diterbitkan oleh Pusat Penelitian
tetapi ada juga yang sudah mengalami
dan Pengembangan Geologi PPPG
metamorfisme
Bandung, daerah Kabupaten Banjar
menjadi
mineral
termasuk Desa Aranio tersusun oleh
mineral
ini
hampir
adanya
sebagian
peta
mineral.
besar
batuan
atau
perubahan
lain.
biasanya
pengaruh yang
Perubahan dikarenakan
tekanan
metamorf, tetapi terdapat juga batuan
temperatur
lain yaitu batuan beku dan batuan
mineral dasar akan berubah menjadi
sedimen.
mineral
lain
tinggi,
dan
yang
sehingga
lebih
stabil.
Batuan di bumi ini ada yang
Perubahan mineral ini biasanya juga
tersusun dari satu macam mineral dan
akan merubah batuannya, dari batuan
ada yang tersusun oleh beberapa
beku akan berubah menjadi batuan
Staf Pengajar dan Banjarbaru
2)
Mahasiswa Program Studi Fisika FMIPA, Universitas Lambung Mangkurat,
42
Sudarningsih, dkk, Analisa Struktur dan Mineralogi Batuan ..............
sedimen atau batuan metamorf (Sapiie dkk, 2006).
dalam administrasi Kabupaten Banjar banyak
Berdasarkan
potensi
peta
batuan.
geologi
batuan
yang ada tersebut sebagian besar adalah batuan malihan, tetapi tidak diketahui
jenisnya.
Komposisi
mineral atau mineralogi batuan dan struktur mikro atau struktur secara mikroskopis Sungai
yang
Aranio,
terdapat
Kabupaten
dari Banjar
merupakan kajian yang dilaksanakan. Batuan Kabupaten
dari
daerah
Banjar
Aranio,
belum
pernah
diteliti secara khusus dan belum diketahui
kandungan
mineral
dan
struktur pada permukaan batuannya, maka dilakukan studi tentang struktur dan
mineralogi
batuan
tersebut
dengan X-Ray Difraction (XRD) dan Scanning Electron Microscope (SEM). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi mineral yang terkandung
METODE PENELITIAN Peralatan yang digunakan dalam
Sungai Aranio yang termasuk
memiliki
43
dalam
batuan
yang
terdapat di Sungai Aranio Kabupaten
penelitian ini sebagai berikut: 1. Palu
geologi
berfungsi
untuk
pemukul sampel batuan. 2. Global Positioning System (GPS) berfungsi
untuk
mengetahui
titik
koordinat di lapangan. 3. Plastik sampel berfungsi sebagai tempat sampel batuan. 4. Lumpang tempat
berfungsi sampel
sebagai
batuan
yang
dihancurkan. 5. Kaca Preparat berfungsi sebagai tempat
sampel
yang
sudah
dihancurkan. 6. Sample Holder berfungsi sebagai tempat sampel batuan uji 7. X-Ray
Difractometer
berfungsi
sebagai alat uji mineralogi. 8. Scanning
Electron
Microscope
berfungsi sebagai alat foto untuk sampel batuan. Batuan yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari Sungai
X-Ray
Aranio Kabupaten Banjar, Kalimantan
Difraction (XRD) dan struktur mikro
Selatan. dengan posisi (030 30,867’
permukaan
LS dan 1140 59,899’ BT, 03030,973’
Banjar
menggunakan batuan
menggunakan
Scanning Electron Microscope (SEM).
LS dan 114059,939’ BT).
44
Jurnal Fisika FLUX, Vol. 9, No. 1, Pebruari 2012 (42 – 48)
PROSEDUR PENELITIAN
(statis).
(1) Pengambilan sampel
dilakukan dengan komputer yang ada,
Sampel batuan yang di jadikan
yaitu
Proses
interpretasi
menganalisis
spektrum
data
yang
bahan penelitian diambil berdasarkan
timbul dan muncul di layar komputer
titik-titik lokasi dengan menggunakan
dan membandingkannya dengan data
Global Positioning System (GPS).
pada file powder difraction yang ada.
(2) Preparasi Sampel
b. Pengolahan Data SEM
a. Preparasi Sampel XRD
Sampel batuan
Tahap pertama pekerjaan yang dilakukan
yaitu
membuat
sampel
yang sudah
selesai dipreparasi diletakkan pada Scanning
Electron
Microscope,
batuan padat menjadi sampel bubuk
dengan
dengan
gambar atau image high vaccum
cara
penggerusan.
menggunakan
pengujian
Penggerusan
dilakukan
dengan
mode yaitu mengatur vacuum mode,
menggunakan
lumpang.
Tingkat
posisi X dan Y, dan filament saturation position
menggunakan
adalah berkisar antara 5 - 10 um atau
kemudian
mengatur
sekitar 200 mesh.
contrast dan brightness. Selanjutnya
kehalusan
butir
yang
disyaratkan
set
mouse, biasnya,
mengatur fokusnya secara otomatis dan b. Preparasi Sampel SEM
mengubah-ubah
Proses preparasi sampel untuk pengujian
SEM
diawali
dengan
memotong batuan hingga berbentuk
perbesarannya.
Ketika gambar atau foto yang diinginkan sudah
maksimum
maka
gambar
kemudian disimpan.
balok dengan ukuran ± 0,3 x 0,3 x 0,2 cm dan dilapisi dengan emas dalam
HASIL DAN PEMBAHASAN
fine coat.
Komposisi mineral hasil analisa X-Ray
Difraction
terhadap 4 sampel
(3). Pengolahan Data
batuan dapat dilihat pada Tabel 1,
a. Data XRD
sedangkan
Pada pengolahan data ini, sampel yang diuji berada pada kondisi diam
Electrón
hasil
foto
Microscope
Scanning
dapat dilihat
pada Gambar 1 hingga Gambar 8.
Sudarningsih, dkk, Analisa Struktur dan Mineralogi Batuan ..............
45
Tabel 1. Komposisi Mineral Pada Sampel Batuan Dari Sungai Aranio, Kabupaten Banjar.
Keterangan * Berdasarkan perbandingan bahan yang berbentuk Kristal
Gambar 1. Foto SEM dengan perbesaran 500 X untuk sampel 1A
Gambar 2. Foto SEM dengan perbesaran 1000 X untuk sampel 1A (Bagian dalam kotak merah)
46
Jurnal Fisika FLUX, Vol. 9, No. 1, Pebruari 2012 (42 – 48)
Gambar 4. Foto SEM dengan perbesaran 1000 X untuk sampel 1B (Bagian dalam kotak merah)
Gambar 3. Foto SEM dengan perbesaran 500 X untuk sampel 1B
Gambar 5. Foto SEM dengan perbesaran 500 X untuk sampel 2A
Gambar 6. Foto SEM dengan perbesaran 1000 X untuk sampel 2A (Bagian dalam kotak merah)
Gambar 8. Foto SEM dengan perbesaran 1000 X untuk sampel 2B (Bagian dalam kotak merah)
Gambar 7. Foto SEM dengan perbesaran 500 X untuk sampel 2B
PEMBAHASAN
phillipsit-K 14 % dan muscovite (mika)
Dari hasil uji mineralogi dengan
12 % serta memiliki permukaan yang
alat X-Ray Difractometer (Table 1)
masih
didapatkan bahwa sampel batuan 1A
mengalami
(Gambar 1) memiliki komposisi mineral
pengaruh dari luar. Sampel batuan 1B
yaitu
(Gambar 4) memiliki komposisi yang
magnesiohornblende
27
%,
albite, calcian 30 %, kuarsa 17 %,
sama
alami
dan
belum
perubahan
dengan
banyak karena
sampel 1A yaitu
Sudarningsih, dkk, Analisa Struktur dan Mineralogi Batuan ..............
magnesiohornblende
albite,
2B terlihat struktur dari permukaan
calcian 29 %, kuarsa 21 %, phillipsit-K
batuan yang masih alami, dimana
15 % dan muscovit (mika) 8 % dan
kristal dan pecahannya masih terlihat
ditambah
adanya
chlorit-
jelas, sebaliknya untuk sampel 1B dan
serpentin
sebanyak
serta
2A terlihat struktur pada permukaan
permukaaannya telah banyak berubah
batuan yang sudah banyak berubah.
dan bercampur dengan clay atau
Secara umum struktur dari keempat
tanah. Komposisi mineral untuk sampel
sampel batuan merupakan laminasi
2A
dan struktur foliasi. Dari hasil uji
(Gambar
14
%,
47
mineral 13
%
5)
magnesiohornblende
adalah
20%,
albite,
mineralogi
XRD
dan
foto
SEM
calcian 13 %, kuarsa 28 %, chlorit-
diketahui sampel batuan yang diambil
serpentin 31 % dan muscovit (mika) 8
dari Sungai Aranio, Kabupaten Banjar
% tetapi keterdapatan clay atau tanah
Kalimantan
pada
batuan
sampel
batuan
ini
tidak
Selatan
yang
merupakan
telah
mengalami
sebanyak pada sampel 1B, sedangkan
pemalihan. Batuan ini telah banyak
untuk sampel 2B (Gambar 7) memiliki
mengalami pelapukan akibat panas,air
komposisi
dan tekanan yang mempengaruhinya.
mineral
yaitu
magnesiohornblende 28 %, kuarsa 42 %, chlorite-serpentin 21 %, muscovit (mika) 4 % dan ditemukan adanya
KESIMPULAN 1. Komposisi mineral batuan yang
mineral amfibol 5% serta permukaan
berasal
batuan yang tidak dipengaruhi oleh
Kabupaten Banjar, Kalimantan
clay atau tanah. Komposisi mineral
Selatan
yang terdapat pada ke empat sampel
magnesiohornblende,
batuan tidak jauh berbeda, dimana
calcian,
quartz,
muskovit
mineral magnesiohorblende, quartz,
(mika),
phillipsite-K,
chlorite-
dan muscovit (mika) selalu ada dan
serpentine, dan amphibol.
terdapat dalam jumlah yang cukup
dari
Sungai
Aranio
adalah albite,
2. Sampel 1A memiliki mineral
banyak dibandingkan mineral lainnya.
magnesiohornblende
Pada
albite, calcian 30 %, kuarsa 17
beberapa
sampel
ditemukan
adanya kandungan chlorite-serpentine
%,
dan amfibol yang merupakan mineral
muscovit (mika) 12 %.
yang biasa terdapat pada batuan malihan (metamorf). Sampel 1A dan
Phillipsite-K
14
27
%
%,
dan
3. Sampel 1B mineralnya adalah magnesiohornblende
14%,
48
Jurnal Fisika FLUX, Vol. 9, No. 1, Pebruari 2012 (42 – 48)
albite, calcian 29 %, kuarsa 21 %, Phillipsite-K 15 %, muscovit (mika)
8%
dan
chlorite-
serpentine 13 %. 4. Sampel 2A memiliki komposisi mineral magnesiohornblende 20
Meratus, Kalimantan Selatan, dan Implikasi Tektoniknya. www.hagi.or.id/download/JGeofi sika/2005_2/2005_2_1.pdf Diakses tanggal 13 Juli 2009. Batuan Metamorf http://wingmanarrows.wordpress.c om. Diakses tanggal 13 Juli 2010
%, albite, calcian 13 %, kuarsa 28 %, muscovit (mika) 8 % dan chlorite-serpentine
31
%,
sedangkan pada sampel 2B terdapat
mineral
yaitu
magnesiohornblende
28
kuarsa
chlorite-
42
serpentine
%,
21
%,
%,
muscovit
(mika) 4 % dan amfibol 5 %. 5. Dari
komposisi
diketahui
batuan
merupakan atau
mineral yang
batuan
batuan
ini ada
malihan
metamorf
batuan memperlihatkan struktur dan
batuan
Mikroskop dan Teknologi Nano (1) http://www.lemigas.esdm.go.id Diakses tanggal 6 Januari 2009 Sapiie, B., Magetsari, N.A., Harsolumakso, A.H. & Abdullah, C.I., 2006. Geologi Fisik. ITB. Bandung.
2.
Struktur mikro dari permukaan
foliasi
Karit. L., H. Permana, A. Kadarusman, N.D.Hananto dan Y. Sudrajat. 2004. Penelitian Geologi dan Geofisika Bawah Permukaan Kompleks Pegunungan Bobaris– Meratus Kalimantan Selatan. Pusat Penelitian Geoteknologi. Bandung. Jurnal Geofisika
telah
mengalami laminasi.
DAFTAR PUSTAKA Asmuni. 2007. Karakterisasi Pasir Kuarsa (SiO2) Dengan Metode XRD. Universitas Sumatera Utara. Medan http://library.usu.ac.id/download/ fmipa/kimia-asmuni.pdf Diakses tanggal 4 Desember 2009 Gaol, K.L., Permana. H., Kadurasman, A., Hananto, N.D., Wardana, D.D, dan Sudrajat, Y., 2005. Model Gaya Berat Bobaris-
Sikumbang, N., Heryanto, R., 1994. Peta Geologi Lembar Banjarmasin, Kalimantan 1:250.000. P3G. Bandung. Wiryolukito, Ardy, 2008. Pelatihan Teknik Difraksi Sinar-X dan Pengukuran Tekstur. Laboratorium Teknik Metalurgi ITB. Bandung.
