IDENTIFIKASI LAPISAN BENTONIT MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK DI DUSUN TETELAN, DESA KLEPU, KECAMATAN SUMBERMANJING WETAN Agus Hari Wahyudi , Daeng Achmad Suaidi S.Si, M. Kom , Burhan Indrawan, S.Si, M.Si Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Malang Email:
[email protected] ABSTRACT Bentonit is the rock which has many utility in industries. There are many place in Indonesia that has bentonit deposit. One of them found In In Tetelan Hamlet, Klepu Village, Sumbermanjing Wetan District, Malang Regency has been found the exposure of the rock estimated as bentonit. The result of X-ray Fluorescence (XRF) done on the rock, we got the chemical composition of the rock. The chemical compositions of the rock contain of 15 % Al, 41.7 % Si, 1,7 % K, 7,42 % Ca, 1,59 % Ti, 30.5 % Fe and 1.25 % Ni. so from the result of ovservation of physical property, literature study and laboratory, we can ensure empirically that the rock is bentonit. Along with this state, then do the research to find out how much Bentonit deposit contained in these place. The Research done by using geoelectrical method dipole-dipole configuration locating at Tetelan Hamlet, Klepu Village, Sumbermanjing Wetan District, Malang Regency. The research done in 1 Ha extensive site then make 4 line these location. Which each line has 120 meter length for line 1, 2 and 4 and 50 meter length for line 3 . By Injecting the current into the soil with geoelectrical instrument Oyo type McOhm – El model – 2219d Then obtained current (I), potential ( V ) and apparent resistivity of rock ( R ). The data obtained than processed with Res2dinv to get the information about the layer of bentonit in the research location by displaying the distribution of apparent resistivity on each line. Then, the data from Res2dinv processed to surfer 10 to get the width of each line. From those processing we then know clearly the existence of bentonit in Tetelan Hamlet, Klepu Village, Sumbermanjing Wetan District, Malang Regency as well as its width and its percentage. The result from data processing as following, line 1 has 1652 m2 width with bentonit’s layer of 201.13 m2 or 12.1 % , Line 2 1699.3 m2 width with Bentonit’s layer of 120.68 m2 or 7 %, line 3 has 243.9 m2 width with Bentonit’s layer of 85.34 m2 or 34 %, line 4 has 1699.3 m2 width with bentonit’s layer of 23.24 m2 or 1.4 % Key words : Bentonit, Geoelectrical method, Res2dinv, Surfer 10, GPS, XRF,
kaya akan sumber daya tambang yang mana sumberdaya tambang tersebut terdiri dari
PENDAHULUAN
mineral-mineral logam dan non logam Indonesia merupakan negara yang
Mineral-mineral
tersebut
mempunyai
mempunyai cadangan batuan mineral yang
banyak kegunaan di berbagai bidang. Batuan
melimpah
diseluruh
tambang logam di Indonesia antara lain besi,
wilayahnya. Indonesia berdasarkan data
tembaga, timah dan lain-lain. Dan non
Indonesia Mining Asosiation menduduki
logam seperti zeolit,
tersebar
hampir
peringkat ke-6 terbesar untuk negara yang
bentonit,
felsfar,
piropilit dan masih banyak lagi (Dinas
(tambang yang tidak termasuk A dan B).
ESDM, tanpa tahun)..
Dari penggolongan jenis bahan galian
Kabupaten Malang merupakan salah satu
tersebut di kabupaten banyak dijumpai
wilayah di jawa timur yang mempunyai
bahan galian dengan golongan C (dinas
banyak mineral tambang yang tersebar
ESDM kabupate Malang, 2009).
diberbagai wilayah. Wilayah Kabupaten
Salah satu mineral yang banyak di
Malang yang mencapai 4.778,37 kilometer
temukan di daerah ini adalah bentonit yang
persegi menyimpan potensi tambang yang
tersebar di berbagai tempat di Kecamatan
begitu besar. Namun sayang besarnya
Sumbermanjing
wetan.
potensi tambang itu belum digali secara
(montmorilonit)
merupakan
maksimal. Data di Dinas Lingkungan Hidup,
mineral Clay ( lempung) yang kejadiannya
Energi, dan Sumberdaya Mineral (LH-
berasal dari abu gunung api (vulkanik ash)
ESDM) Pemkab Malang menyebutkan, di
yang mana akan membeku dalam berbagai
wilayah
tambang
kondisi hidrotermal, sehingga bentonit di
golongan C. Tambang golongan ini di
suatu lokasi dengan warna dan tekstur yang
antaranya, pasir dan batu (sirtu), piropilit,
sama mungkin berbeda dalam komposisi
batu gamping, bentonit, kaolin, toseki,
kimia dengan bentonit yang diperoleh dari
andesit, kalsit, pasir kursa, tras, dan zeolit.
tempat
Barang-barang tambang tersebut tersebar di
kombinasi lempung material yang berupa
seluruh wilayah kabupaten (Dinas ESDM
partikel halus dengan berbagai impurities
Kabupaten Malang, Tanpa tahun).
(Thamzil Las, 2009).
kabupaten
banyak
lain
yang
Bentonit Salah
disebabkan
satu
karena
Dari bahan galian tersebut baru sebagian
Mineral Clay (lempung) telah dikenal
yang sudah ditambang sesuai izin yang
penggunaannya sejak 25000 tahun yang lalu
masuk ke dinas LH-ESDM.. Pemkab hanya
oleh manusia primitive. Pada saat ini
melakukan penggolongan bahan tambang
masyarakat mengenal penggunaan mineral
setelah PP 27/1980 mengenai penggolongan
lempung untuk bahan baku pembuatan
tambang keluar. Hingga kini pemkab pun
keramik, pengeboran minyak, inudstri logam
terus melakukan pendataan jenis tambang
dan kertas. Mineral lempung juga digunakan
yang ada di wilayahnya. Pendataan itu
sebagai adsorben , menghilangkan warna
misalnya soal pendataan bahan galian
dan penukar kation dan katalis. Bila
golongan A (strategis), B (vital), dan C
dicampur dengan air akan swelling berupa
pasta yang dapat dibentuk dalam berbagai
tanah, bahan material, Zona patahan dan
rupa, bila dipanaskan akan menjadi keras.
Landaan Bata Secara ekstensif (Anudu,
Bentonit ini dapat mengembang hingga 8-15
2011)
kali apabila dicelupkan ke dalam air dan tetap terdispersi beberapa waktu di dalam air ( Syuhada, 2009). Kandungan
RUMUSAN MASALAH 1. Bagaimanakah bentuk peta sebaran
utama
bentonit
adalah
bentonit di Dusun Tetelan Desa
mineral monmorilonit (80%) dengan rumus
Klepu Kecamatan Sumbermanjing
kimia Mx(Al4-xMgx)Si8O20(OH)4.nH2O.
Wetan Kabupaten Malang.
Kandungan lain dalam bentonit merupakan
2. Bagaimankah Potensi bentonit di
pengotor dari beberapa jenis mineral seperti
Dusun
kwarsa,
Kecamatan Sumbermanjing Wetan
ilit,
kalsit,
mika
dan
klorit.
( Syuhada, 2009).
Tetelan
Desa
Klepu
Kabupaten Malang.
Salah satu metode yang dapat digunakan adalah geolistrik. yang mana metode ini
METODE PENELITIAN
memanfaatkan nilai resitivitas dari batuan atau mineral yang ada didalam tanah.
Penelitian
ini
penelitian
peneliti
melakukan
Geolistrik meupakan metode geofisika aktif
lapangan
yang
untuk
pengambilan data langsung pada tempat
tanah
yang
menggunakan
menyelidiki permukaan
arus
material tanah.
listrik bawah
akan
diteliti.peneliti
melakukan
pengukuran
pengambilan data di Dusun Tetelan , Desa
resitivitas lapisan bumi dilakukan dengan
Klepu, Kecamatan Sumbermanjing Wetan
mengalirkan arus DC ke dalam bumi dan
Kabupaten Malang. Penelitian ini dilakukan
mengukur
menggunkan
Voltase
Tehnik
dimana
merupakan
yang
di
timbulkan
alat
Geolistrik
Oyo
type
didalam bumi. Beberapa konfigurasi yang
McOhm-El model-2219d. Diawali dengan
ada dalam metode geolistrik antara lain
studi pustaka yang kemudian dilanjutkan
adalah dipole-dipol, pole-pole, schlumberger
dengan survei lapangan, pengambilan data
dan wenner.
lapangan, pengolahan data hasil penelitian
Metode
Resistivitas
dan dilanjutkan dengan prosesing data
parameter
terolah. Pada penelitian ini menggunakan
geolistrik pada lapisan atas dan bawah
metode geolistrik dengan konfigurasi dipol-
mampu
geolistrik
melukiskan
kontras
dipo.
Pengolahan
data
dilakukan
PROSEDUR PENELITIAN
menggunkan software Ms excel, note pad, dan Res2dv.
Prosedur penelitian dengan menggunakan konfigurasi dipole-dipole, yaitu :
LOKASI PENELITIAN Penelitian Tetelan,
Desa
dilakukan Klepu,
di
Dusun
1. Mengukur lintasan yang akan
Kecamatan
dilakukan pengukuran, dengan
Sumbermanjing Wetan, Kabupaten Malang.
membuat jarak spasi 5 dengan
secara geografis terletak pada 08, 15’ 397”
rentang 50 meter untuk line 3. Dan
LS dan 112, 43’201” BT .
spasi 10 meter dengan panjang 120 meter. Untuk line 1,2,4. 2. Merangkai alat sesuai dengan konfigurasi dipole-dipole. 3. Mengaktifkan alat resitivity. 4. Menginjeksikan arus kedalam bumi melalui dua elektroda dan juga G
ambar 1: peta lokasi penelitian
Pengambilan data dilakukan dengan
potensialnya. Dipasangkan kabelkabel pada konfigurasi elektroda. Dua kabel sebagai elektroda arus dan
membuat 4 lintasan pada lokasi penelitian,
dua kabel sebagai elektroda potensial
keempat lintasan tersebut dapat di tunjukan
sesuai dengan konfigurasi dipole-
pada gambar di bawah ini.
dipole. Mencatat arus listrik (i), potensial diri (V) dan nilai resitivitas (R). 5. Data diolah menggunkan ms Excel, notepad, dan terahir diinversi menggunakan software Res2.
Gambar 2 : Lintasan pada lokasi penelitian
selanjutnya
HASIL DAN PEMBAHASAN
data
diolah
menggunakan
software Ms Excel, Notepad, Res2dinv dan Hasil Uji X - Ray Fluorenscent ( XRF ) Sampel yang berupa batu yang di duga
surfer untuk mendapatkan gambaran yang ada didalam tanah secara visual.
bentonit di ambil dari lokasi penelitian hal ini untuk memastikan bahwa batu tersebut merupakan bentonit. Dari Sampel yang telah
Analisis lintasan 1 Lintasan 1 secara geografis
terletak
di ambil di lokasi penelitian, kemudian
pada 08, 15’ 397” LS dan 112, 43’201” BT
sampel di gerus hingga menjadi bubuk.
hingga titik 08, 15’ 385” BT dan 112, 43’
Selanjutnya batu di bawa ke lab sentral
194” LS.
MIPA untuk dilakukan uji X
meter dan spasi 10 meter.
- ray
Fluorenscent ( XRF). Dari
hasil
uji
Dengan panjang lintasan 120
Berikut merupakan hasil dari olahan data XRF
didapatkan
software Res2dinv pada lintasan 1.
komposisi kimia sampel batuan, yag terdiri dari: Al 15%, Si 41,7%, 1.7%, Ca 7.42%, Ti 1.59 %, Fe 30.5% Cr 0.09 %, Mn 0.17 %, Ni .25 %, Cu 0.26 %, Zn 0,2 %, Ba 0.2 % dan Re 0.2 %. Dari hasil tersebut dan juga penelitian secara fisik batuan dapat di pastikan secara empirik batu tersebut merupakan Bentonit
Gambar 4: potensi bentonit yang terekam di lintasan 1
Dari
gambar
memperlihatkan
gambaran lapisan batuan dan kedalam berdasarkan
Survey Geolistrik
4.3
hasil
perhitungan
nilai
resitivitasnya. Dari perbedaan warna yang
Data yang diperoleh dari hasil penelitian
ada dapat diketahui dengan jelas susunan
merupakan mentah atau data primer karena
dan kedalaman batuan yang ada di bawah
data diambil langsung dari lokasi atau bukan
permukaan sepanjang lintasan 1. Warna-
merupakan data yang sudah jadi. Data yang
warna tersebut menggambarkan batuan yang
diperoleh berupa I, V dan R. yang
ada di bawah permukaan tanah berdasarkan
merupakan data yang nantinya diolah untuk
pada nilai resitivitas batuan yang berhasil
mendapatkan gambaran lapisan penyusun
ditangakap oleh alat geolistrik.
yang ada didalam tanah lokasi penelitian.
Berdasarkan hasil dari olahan data software
Res2dinv,
digambarkan
dengan
mineral warna
bentonit Biru
tua,
terlihat bahwa bagian tersebut memiliki nilai resitivitas
antara
4.95-12
Ω
dengan
kedalaman antara 1.7-10 meter. Sedangkan
Res2dinv
data
GPS
sebaran ketinggian
yang
dapat
telah
diketahui
pada lintasan 1, dari
gambar dapat diketahui pada titik 0 meter lintasan 1 berada pada ketinggian 663 meter dpl, pada jarak ke 10 meter hingga 50 meter
mineral bentonit yang terdeteksi pada
memiliki ketinggian antara 668 meter dpl
lintasan
dengan
hingga 670 meter dpl. Pada jarak ke 60
menggabungkan hasil interpretasi kedalam
meter hingga 90 meter memiliki ketinggian
surfer di gabung dengan hasil dari Res2dinv.
675 meter dpl. Pada jarak 70 meter hingga
Hasilnya adalah seperti gambar di bawah
120 meter memiliki ketinggian antara 680
ini:
meter dpl hingga 684 meter dpl. Sehingga
dapat
dan
dimasukan
hasil
peresentase
1
Luas
Dari
diketahui
dapat di simpulkan lintasan 1 memiliki medan yang miring.
Analisis Lintasan 2 Gambar 5. : Gabungan data surfer dan data Res2dinv lintasan 1
Pada gambar dapat diketahui Luas Mineral
Lintasan 2 secara geografis
terletak
Bentonit
pada titik 08, 15’ 387” LS dan 112, 43’ 218”
luas bentonit pada lintasan 1 adalah:
BT hingga titik 08, 15’ 436” LS dan 112,
201.13 m2
43’ 210” BT Dengan panjang lintasan 120
Dengan Persentse Bentonit: 12.1 %
meter dan spasi 10 meter.
Ketinggian lintasan 1 ditunjukan pada gambar berikut.
Gambar 6 : Hasil lintasan 1 setelah dimasukan data GPS
Berikut merupakan hasil dari olahan data software Res2dinv pada lintasan
Gambar 8: potensi bentonit yang terekam di lintasan 2
Dari gambar 4.6 didapatkan gambaran susunan
batuan
permukaan
yang
lintasan.
ada
Gambaran
dibawah batuan-
batuan tersebut didapat dari perbedaan nilai resitivitas yang terekam pada alat geolistrik. Gambar 10 : Hasil lintasan 2 setelah dimasukan data GPS
Mineral bentonit digambarkan dengan warna biru memiliki nilai resitivitas semu antara 2.8-17.1 Ω. Lapisan yang mengandung mineral bentonit di tandai dengan lingkaran merah.
Lapisan
ini
rata-rata
memiliki
ketebalan sekitar 3 meter yaitu antara kedalaman 1.7 hingga 5.5 meter. Luas dan persentase Bentonit yang terdeteksi pada lintasan adalah:
Dari
hasil
dimasukan
Res2dinv
data
GPS
sebaran ketinggian
yang
dapat
telah
diketahui
pada lintasan 2, dari
gambar dapat diketahui pada titik 0 meter hingga 80 meter berada pada ketinggian 664 meter dpl. Pada jarak ke 90 meter hingga 120 meter memiliki ketinggian 662 meter dan menurun hingga pada jarak 120 meter berada pada titik ketinggian 658 meter dpl.
Analisis Lintasan 3 Lintasan 3 secara geografis terletak pada Gambar 9. : Gabungan data surfer dan data Res2dinv lintasan 2
Pada gambar dapat diketahui hasil penghitungan luas dan persentase Bentonit lintasan 2 adalah :
titik 08, 15’ 435” LS dan 112, 43’ 222“ BT hingga titk 08, 15’ 433” LS dan 112, 43’ 209” BT
panjang lintasan 50 meter dan
spasi 5 meter. Lintasan 3 merupakan lintasan yang
Luas Mineral Bentonit : 120.68 m2
memiliki data singkapan yang paling jelas
Persentase Bentonit : 7 %
diantara
Data ketinggian pada lintasan 2 yang ditunjukan pada gambar berikut.
lintasan
yang
lain,
Sehingga
lintasan 3 dijadikan sebagai tolok ukur untuk mengetahui potensi mineral bentonit di lintasan yang lainya. pada lintasan 3 dapat diketahui batuan penyusunya berdasarkan pada nilai resitivitas yang di dapatkan yang
di gambarkan dengan warna- warna yang berbeda yang didapatkan.
Gambar 12 : Gambar potensi mineral bentonit di lintasan 3.
Warna biru memiliki nilai resitivitas antar 4 – 12 Ω yang menurut singkapan yang terlihat merupakan mineral bentonit. Memiliki ketebalan sekitar 6 meter terekam mulai dari kedalaman 0.8 hingga 5 meter dan mempunyai bentang sepanjang lintasan pengukuran, yaitu terekam mulai dari titik
Ketinggian pada lintasan 3 yang ditunjukan pada gambar di bawah ini:
Gambar 14. : Hasil lintasan 3 setelah dimasukan data GPS
ketinggian pada lintasan 3, dari gambar dapat diketahui pada titik 0 meter hingga 5 meter berada pada ketinggian 646 meter dpl. Pada jarak ke 25 meter hingga 0 meter memiliki ketinggian 662 meter dan menurun hingga pada jarak 120 meter berada pada titik ketinggian 658 meter dpl.
7.5 meter hingga 45 meter. Luas dan presentasi mineral bentonit yang terdeteksi pada lintasan 3 adalah seperti gambar di bawah ini:
Analisis lintasan 4 Lintasan 4 secara geografis terletak pada titik 08, 15’ 439” LS dan 112, 43’ 226” BT hingga titik 08, 15’ 408” LS dan 112, 43’ 229” BT
Dengan panjang lintasan 120
meter dan spasi 10 meter. Berikut merupakan hasil dari olahan data software Res2dinv pada lintasan 4. Gambar 13. : Gabungan data surfer dan data Res2dinv lintasan 3
diketahui luas dan persentase Bentonit
potensi mineral bentonit yang memiliki warna biru pada gambar. lintasan 4 dapat
lintasan 3 adalah :
ketahui memiliki sedikit potensi mineral
Luas Mineral Bentonit: 85.34 m2
bentonitnya.
Presentse Bentonit: 34 %
Dari gambar 4.6 didapatkan gambaran susunan
batuan
yang
ada
dibawah
permukaan lintasan 4. Gambaran tersebut
didapatkan
dari
nilai
resitivitas
yang
Pada lintasan 4 memiliki ketinggian yang
terekam oleh alat geolistrik. Warna biru
sama dari titik 0 meter ningga 120 meter
memiliki nilai resitivitas 2.35 – 13. 8 Ω yang
yaitu 646 meter dpl.
menurut data singkapan merupakan lapisan yang
mengandung
mineral
bentonit.
Penggabungan lintasan
Mempunyai ketebalan sekitar 7 meter dan panjang sekitar 25 meter Luas dan persentase mineral bentonit adalah seperti gambar di bawah ini:
Selanjutnya hasil interpretasi ke 4 lintasan dijadikan 1 menjadi bentuk 3 dimensi menjadi
Gambar 17. : Gabungan data surfer dan data Res2dinv lintasan 4
Pada gambar dapat diketahui luas dan persentase Bentonit lintasan 4 adalah : Luas Mineral Bentonit: 23.24 m2
Gambar 19. : Gambar Penggabungan 4 lintasan
Presentse Bentonit : 1.4 %
ketinggian lintasan 4 yang ditunjukan pada gambar di bawah ini.
KESIMPULAN 1. Dari hasil pengamatan sifat fisik, hasil XRF dan studi literature, batuan Di Dusun Tetelan, Desa Klepu, Kecamatan Sumbermanjing Wetan yang diduga merupakan Bentonit yang terdapat di lokasi
Gambar 18. : Hasil lintasan 4 setelah dimasukan data GPS
penelitian terbukti secara empiris merupakan
bentonit
dengan
kandungan didalamnya berupa 15 % Al, 41.7 % Si, 1,7 % K, 7,42 %
Ca, 1,59 % Ti, 30.5 % Fe dan 1.25 % Ni
1. Penelitian dilakukan dengan intasan yang
2. Lapisan bentoit terekam di semua
lebih
mendapatkan
panjang gambaran
agar bawah
lintasan yang telah dibuat di lokasi
permukaan yang lebih dalam dan
penelitian. Potensi Bentonit pada
lebih luas.
penelitian adalah sebagai berikut: 2
2. Dilakukan penelitian di lokasi lain di
Lintasan 1 memiliki luas 1652 m
wilayah
sekitar
lokasi
dengan lapisan bentonit sebesar
ditemukan
201.13 m2 dan persentase sebesar
masih banyak singkapan-singkapn
12.1 %, Lintasan 2 memiliki luas
yang ditemukan.
bentonit,
yang
dikarenakan
1699.3 m2 dengan lapisan bentonit sebesar 120.68 m2 dan persentase sebesar 7 %, Lintasan 3 memiliki
DAFTAR PUSTAKA
luas 243.9 m2 dengan lapisan
Dinas ESDM Kabupaten malang, potensi
bentonit yang cukup besar sebesar
tambang galian c kabupaten malang
85.34 m2 dan persentase sebesar 34
http://www.malangkab.go.id/potensi-
%, Lintasan 4 memiliki luas 1699.3
daerah-07-23.html (diakses tanggal 6
m2 dengan lapisan bentonit sebesar
maret 2014)
23.24 m2 dan persentase sebesar 1.4 %, Lintasan 1 memiliki potensi
Syuhada, 2009 . modifikasi Bentonit (clay)
bentonit yang terluas yaitu 201.13
menjadi Organoclay dengan
m2 sedangkan lintasan 3 memiliki
penambahan Sufaktan. Sentra
persentase bentonit paling tinggi
teknologi polimer-badan pengkajian
sebesar 34 %.
dan penerapan teknologi, Jurnal
3. Dusun
Tetelan,
Desa
Klepu,
Kecamatan Sumbermanjing Wetan memiliki Potensi
SARAN
no 1 ISSN 1979-0880.
bentonit yang
cukup besar besar untuk dilakukan penembangan
Nanosains dan nanoteknologi vol. 2
World Health Organization, 2005, Bentonit, kaolin and selected clay materials.Genewa. swiss. ( online Diakses tanggal 1 april 2014)
Hendrajaya, Lilik dan Idam Arif, 1990. Geolistrik Tahanan Jenis.1990.Bandung Laboratorium Fisika Bumi Jurusan Fisika FMIPA ITB
Kurniati,Asih,dkk.2008.Buku Panduan Workshop Geofisika.Malang: Laboratorium Geofisika Jurusan Fisika FMIPA Universitas Brawijaya.
Syuhada, 2009 . modifikasi Bentonit (clay) menjadi Organoclay dengan penambahan Sufaktan. Sentra teknologi polimer-badan pengkajian dan penerapan teknologi, Jurnal Nanosains dan nanoteknologi vol. 2 no 1 ISSN 1979-0880.
Telford, W.M, Geldart, L.P., Sheriff, dan Keys, D.A.1976:Applied Geophysics, Cambridege University Pres, London
Telford and Sheriff. 1990. Applied Geophysics 2nd Edition. Cambridge University, (Online), (http://hotfile.com/dl/54498536/c0635 24/Applied_Geophysics_2nd_Edition_
Telford_Geldart_Sheriff. pdf.html, diakses 15 april 2014).
