Jurnal Ilmiah MTG, Vol. 4, No.2, Juli 2011
PEMANFAATAN BATU MARMER BERDASARKAN ANALISA KUAT TEKAN DAN SERAPAN AIR DAERAH TERAS KECAMATAN CAMPURDARAT KABUPATEN TULUNGAGUNG PROPINSI JAWA TIMUR
Intan Paramita Haty Mahasiswa Magister Teknik Geologi, UPN “Veteran” Yogyakarta
SARI Batu marmer merupakan salah satu batuan metamorf dengan nilai ekonomis tinggi yang dapat dimanfaatkan secara luas mulai sebagai lantai, batu tempel atau batu hias, sampai digunakan dalam seni kerajinan ukir dan pahat. Pemanfaatan bahan galian marmer sebagai bahan galian indsutri di daerah Teras sebaiknya memenuhi beberapa syarat tertentu, terutama standar nilai kuat tekan dan nilai serapan air berdasarkan SII.0378 – 80 dan SII.0379 – 80. Batu marmer pada LP 16 dan LP 18 berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai lantai dengan beban hidup lebih dan kurang dari 250 Kg / Cm² dengan nilai kuat tekan minimal 800 Kg / Cm² dan nilai serapan air maksimal 0,75% (SII.0378-80). Batu marmer dengan nilai kuat tekan minimal sebesar 600 Kg / Cm² dan nilai serapan air maksimal 0,75% dijumpai pada LP 16 dan Lp 18 dapat dimanfaatkan sebagai batu hias atau batu tempel konstruksi luar (SII.0378-80). Batu marmer dengan nilai minimal kuat tekan sebesar 500 Kg / Cm² dan nilai maksimal serapan air sebesar 1% dijumpai pada LP 1, LP 2, LP 16, dan LP 18 dapat dimanfaatkan sebagai batu hias atau batu tempel konstruksi dalam (SII.0378-80). Batu marmer pada LP 16 dengan nilai minimal kuat tekan sebesar 1000 Kg / Cm² dan nilai maksimal serapan air sebesar 5% berpotensi sebagai pondasi bangunan sedang (SII.03789-80). Batu marmer pada LP 16 dan LP 18 dapat dimanfaatkan sebagai pondasi bangunan ringan dengan nilai kuat tekan minimal 800 Kg / Cm² dan nilai serapan air maksimal 8% (SII.03789-80). Batu marmer LP 1, LP 2, Lp 16, dan LP 18 dengan nilai minimal kuat tekan 500 Kg / Cm² dan nilai serapan air maksimal sebesar 5% berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai tonggak atau batu tepi jalan (SII.03789-80). Batu marmer pada LP 1, LP 2, LP 16, dan LP 18 dapat dimanfaatkan sebagai penutup lantai atau trotoar dengan nilai kuat tekan minimal sebesar 600 Kg / Cm² dan nilai maksimal serapan air sebesar 5% (SII.03789-80). Sedangkan batu marmer pada LP 1, LP 2, LP 16, LP 18 dan LP 53 berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai batu hias atau tempel dengan nilai kuat tekan minimal 200 Kg / Cm² dan nilai serapan air maksimal 5% (SII.03789-80).
Jurnal Ilmiah MTG, Vol. 4, No.2, Juli 2011
PENDAHULUAN Salah satu daerah yang menarik untuk dilakukan studi batu marmer adalah daerah Tulungagung Jawa Timur. Daerah ini dikenal secara luas sebagai daerah yang menghasilkan batu marmer yang melimpah. Daerah Teras termasuk dalam wilayah Kecamatan Campurdarat, Kabupaten Tulungagung, Propinsi Jawa Timur, meliputi sebagian Kecamatan Tanggunggunung dan Kecamatan Campurdarat. Terletak di sebelah tenggara dari Kota Tulungagung yang berjarak kurang lebih 30 kilometer. Secara geografis berada pada 111º 49' 34" BT - 111º 52' 18" BT dan 08º12'48" LS 08º15'00" LS.
METODOLOGI Metodologi yang digunakan adalah metode pemetaan permukaan dengan menggunakan GPS (Global Positioning System), pembuatan profil batuan daerah telitian, pengambilan contoh batuan, pengambilan dokumentasi, pengambilan data struktur dan geomorfologi. Pengambilan data-data tersebut terbagi dalam beberapa tahapan penelitian, yaitu : 1. Tahapan Pendahuluan, meliputi studi pustaka dan persiapan peta topografi 2. Penelitian Lapangan, meliputi observasi lapangan, pemetaan lintasan, pembuatan profil batuan daerah telitian, pengambilan contoh batuan, pengambilan dokumentasi 3. Analisa Contoh Batuan meliputi analisa kalsimetri, analisa paleontologi, analisa petrografi, analisa kualitas batuan (uji sifat fisik batuan dan uji sifat mekanik batuan) 4. Pembahasan dan Interpretasi
GEOLOGI REGIONAL Van Bemmelen, 1949, membagi fisiografi dan tektonik daerah Jawa Timur menjadi tujuh zona yaitu : Dataran Alluvial Jawa Utara, Zona Rembang, Zona Randublatung, Zona Kendeng, Gunungapi Kuarter, Zona Solo, dan Zona Pegunungan Selatan Jawa Timur. Berdasarkan pembagian tersebut maka daerah Teras Kecamatan Campurdarat Kabupaten Tulungagung termasuk bagian dari Zona Pegunuungan Selatan Jawa Timur. Secara struktur, Lembar Tulungagung ditempati oleh sesar-sesar miring yang berarah baratlaut-tenggara dan timurlaut-baratdaya. Gerakan mendatar dari sesar-sesar tersebut lebih banyak dibandingkan dengan gerakan turunnya, sehingga ditafsirkan sebagai sesar geser-jurus. Sesar yang berarah timurlautbaratdaya adalah sesar geser-jurus mengiri (sinistral), seperti misalnya Sesar Puger dan Sesar Kambengan. Sedangkan yang arahnya baratlaut-tenggara mempunyai gerakan mendatar menganan (dekstral); di antaranya Sesar Ngajaran. Beberapa sesar yang diduga cerminan dari kelurusan yang arahnya barat-timur atau hamper utara-selatan adalah sesar turun. Beberapa sesar di daerah ini menerus ke Lembar Pacitan dan Lembar Madiun. (Samodra, 1992).
Jurnal Ilmiah MTG, Vol. 4, No.2, Juli 2011
Secara regional satuan Litostratigrafi daerah Teras Tulungagung dari umur tua ke muda ialah : Formasi Besole, merupakan formasi tertua di Pegunungan Selatan Jawa Timur. Menurut Nahrowi, dkk (1978) bagian bawah formasi ini terdiri dari lava bantal dengan sisipan breksi polimik, di bagian tengah tersusun oleh endapan turbidit, (batupasir tufan, tuff, breksi, dan lava). Di bagian atas tersusun oleh perulangan antara breksi dan tuff, dengan sisipan lava bantal. Formasi Jaten, diendapkan secara tidak selaras diatas Formasi besole. Bagian bawah Formasi ini terdiri dari pasir kuarsa, lapisan-lapisan tipis lignit. Bagian tengah tersusun oleh lanau berselingan dengan lempung hitam, lapisan lignit. Bagian atas disusun oleh lempung dengan sisipan batubara. Formasi Wuni, diendapkan di atas Formasi Jaten secara selaras. Bagian bawah formasi ini terdiri dari agglomerat dan tuff, sedang bagian tengah merupakan perulangan antara tuff dan lensa-lensa batugamping terumbu, lempung, dan pasir (daerah Watulimo), tetapi lensa-lensa batugamping terumbu tidak dijumpai didaerah Punung. Dibagian atas merupakan perulangan napal dengan batugamping berlapis dan batugamping fragmental. Formasi Nampol, diendapkan di atas Formasi Wuni secara selaras. Menurut Nahrowi, dkk (1978) didaerah Grojogan (Banyuwangi) formasi ini terdiri dari perulangan antara batulempung pasiran yang mengandung batubara, batugamping, dan tuff. Formasi Punung, diendapkan di atas Formasi Nampol. Secara umum dicirikan oleh batugamping berlapis dan batugamping terumbu, sehingga dengan adanya batugamping yang dominan menjadi ciri khas dari Formasi Punung. Menurut Nahrowi dkk (1978), Formasi Punung bagian bawah merupakan perulangan batugamping berlapis dengan napal, bagian tengah merupakan batugamping fragmental, sedang bagian atas tersusun oleh kalkarenit dengan lensa batugamping terumbu.
DEFINISI DAN ASAL MULA (GENESA) BATU MARMER Marmer (marble) merupakan batugamping yang telah mengalami proses metamorfosa, dimana proses ini terjadi karena adanya tekanan dan temperatur yang sangat tinggi, sehingga tekstur batuan asal seperti tekstur sedimen dan biologi yang terdapat pada batugamping akan menghilang dan membentuk tekstur batuan baru (rekristalisasi). Hal ini perlu dikemukakan mengingat istilah marmer khususnya dikalangan awam dan dunia industri dapat juga berarti batuan yang dapat dipoles sehingga mengkilap dan dipergunakan untuk lantai atau dinding. Secara dominan komposisi utama marmer adalah mineral karbonat seperti kalsit, dolomit, kalsit dan dolomit, atau serpentin (SII. 0379-80). Sedangkan mineral tambahannya adalah pirit, kuarsa, talk, klorit, amfibol, piroksin, hematit, dan grafit yang semuanya akan memberikan pola-pola warna dan corak ornamen pada marmer. Sebagai contoh, marmer kalsit murni berwarna putih, tetapi karena adanya mineral grafit dan pirit maka akan memberikan warna marmer menjadi abu-abu sedangkan hadirnya mineral
Jurnal Ilmiah MTG, Vol. 4, No.2, Juli 2011
hematit akan memberikan warna merah muda. Pengamatan warna pada marmer penting dalam industri marmer (Sukandarrumidi, 2004) Menurut (Arifin dan Suhala, 1997), berdasarkan komposisi utamanya dan cara terbentuknya, marmer dibagi menjadi dua jenis, yaitu Marmer “Onyx” (marmer yang berwarna putih ~bersih~yang berasal dari batugamping yang terbentuk dari larutan air dingin) dan Marmer “Verde – Antik” (marmer yang ornamennya terdiri dari serpentin masif yang dipotong oleh urat kuarsa)
Gambar 1 Kolom stratigrafi Pegunungan Selatan Jawa Timur (Nahrowi dkk, 1978)
Jurnal Ilmiah MTG, Vol. 4, No.2, Juli 2011
SPESIFIKASI PRODUKSI DAN KEGUNAAN MARMER Untuk dapat digunakan sebagai batu alam, bahan bangunan, atau batu hias, maka batu marmer tersebut harus memiliki syarat atau spesifikasi sifat fisik tertentu seperti dalam SII. 0378-80 dan SII. 0379-80 yang dikeluarkan oleh Departemen Perindustrian Republik Indonesia. SII. 0378-80 menjelaskan tentang Mutu dan Cara Uji Batu Alam untuk Bahan Bangunan. SII. 0379-80, berisi tentang Mutu dan Cara Uji Marmer yang mana untuk dapat digunakan sebagai batu hias. Adapun beberapa tujuan dari uji mutu batu dimensi (batu marmer) antara lain : menentukan kemampuan batuan untuk menahan takanan baik yang berasal dari beban struktur maupun proses pelapukan, mengetahui sejauh mana batuan dapat menahan tiupan angin dan beban tanpa mengalami retakan, dan mengetahui sifat penyerapan air maupun zat cair lainnya yang dapat menyebabkan perubahan dan pengotoran warna. Tabel 1. Syarat-syarat Fisis Marmer menurut SII. 0378-80 Marmer untuk Lantai
Marmer untuk Batu Tempel / Batu Hias
Beban hidup lebih dari 250 kg/cm²*
Beban hidup kurang dari 250 kg/cm²**
Konstruksi luar
Konstruksi dalam
Penyerapan air maks, %
0,75
0,75
0,75
1,00
Kuat tekan min, %
800
800
600
500
Ketahanan aus mak, mm/menit
0,130
0,160
-
-
Kekekalan bentuk
Tidak cacat
Tidak cacat
Tidak cacat
Retak kecil setelah diuji***
Catatan : * Ruang-ruang umum, gedung pertemuan, koridor hotel, toko/pasar, dll ** Rumah tinggal biasa, kamar hotel, ruang kantor (bukan umum), dll *** Retak-retak kecil yang tidak tembus, atau tidak akan menyebabkan rapuh
Jurnal Ilmiah MTG, Vol. 4, No.2, Juli 2011
Tabel 2. Syarat Mutu Batu Alam untuk Bahan Bangunan menurut SII. 0379-80 Batu Alam untuk Pondasi bangunan Sifat-sifat
Tonggak dan batu tepi jalan
Penutup lantai atau trotoar
Batu hias atau tempel
berat
sedang
ringan
1500
1000
800
500
600
200
-
-
-
-
-
-
Ketahanan geser Los Angeles, bag tembus 1,7 mm maksimum, %
27
40
50
-
-
-
Ketahanan aus gesekan dengan Bauschinger, mm/menit maksimum %
-
-
-
-
0,16
-
12
12
12
12
12
12
5
5
8
5
5
5
Kuat tekan rata-rata min, kg/cm² Ketahanan hancur Rudollof a. Indek minimum b. Bag tembus 2 mm maksimum, %
Kekekalan bentuk dengan Na, Sulfat bagian : a. Hancur,maks % b. Retak/pecah cct Penyerapan air makimum, %
Catatan : * untuk tempat yang terlindung dari air ** untuk tempat yang tidak terlindung konstruksi luar permukaan
POTENSI BATU MARMER DAERAH TERAS SEBAGAI BAHAN GALIAN INDUSTRI Berdasarkan analisa di lima titik pengambilan sampel batu marmer di daerah telitian (LP 1, LP 2, LP 16, LP 18, dan LP 53), diperoleh hasil sebagai berikut : 1.
2.
LP 1 ukuran panjang 52,50 mm ; lebar 53,30 mm ; tebal 52,50 mm ; berat basah 389,90 gram ; berat kering 386,20 gram ; berat jenis basah 2,654 gram ; berat jenis kering 2,629 gram ; beban maksimum 180 N ; 2 kuat tekan 643,26 kg/cm ; serapan air 0,958 % LP 2 ukuran panjang 53,40 mm ; lebar 52,90 mm ; tebal 52,95 mm ; berat basah 389,90 gram ; berat kering 387,20 gram ; berat jenis basah 2,607 gram ; berat jenis kering 2,589 gram ; beban maksimum 180 N ; 2 kuat tekan 637,20 kg/cm ; serapan air 0,697 %
Jurnal Ilmiah MTG, Vol. 4, No.2, Juli 2011
3.
LP 16 ukuran panjang 53,10 mm ; lebar 52,10 mm ; tebal 53,40 mm ; berat basah 381,30 gram ; berat kering 379,60 gram ; berat jenis basah 2,581 gram ; berat jenis kering 2,570 gram ; beban maksimum 310 N ; 2 kuat tekan 1120,55 kg/cm ; serapan air 0,448 % LP 18 ukuran panjang 52,25 mm ; lebar 51,90 mm ; tebal 51,95 mm ; berat basah 370,10 gram ; berat kering 367,70 gram ; berat jenis basah 2,627 gram ; berat jenis kering 2,610 gram; beban maksimum 220 N ; 2 kuat tekan 811,28 kg/cm ; serapan air 0,653 % Lp 53ukuran panjang 51,75 mm ; lebar 51,75 mm ; tebal 50,90 mm ; berat basah 321,00 gram ; berat kering 306,20 gram ; berat jenis basah 2,362 gram ; berat jenis kering 2,253 gram ; beban maksimum 100 N ; 2 kuat tekan 374,49 kg/cm ; serapan air 4,833 %
4.
5.
Tabel 3. Tabulasi Pemanfaatan Batu Marmer Berdasarkan SII. 0378-80 dan SII. 0379-80 Pemanfaatan Batu Marmer Mengacu Pada SII. 0378-80 SII. 0379-80 2 3 4 5 6 7 8 9
No Sampel
Lokasi Pengamatan
1
LP 1
1 -
2
LP 2
-
-
-
-
-
-
3
LP 16
-
4
LP 18
-
-
5
LP 53
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Keterangan : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
= = = = = = = = = = = =
bisa dimanfaatkan tidak bisa dimanfaatkan 2 lantai dengan beban hidup lebih dari 250 kg/cm 2 lantai dengan beban hidup kurang dari 250 kg/cm batu tempel/batu hias konstruksi luar batu tempel/batu hias konstruksi luar pondasi bangunan berat pondasi bangunan sedang pondasi bangunan ringan tonggak dan batu tepi jalan penutup lantai atau trotoar batu hias atau batu tempel
10
Jurnal Ilmiah MTG, Vol. 4, No.2, Juli 2011
Foto 1 Salah satu kenampakan fisik batu marmer di daerah telitian. Lokasi di sebelah timur desa Teras. Arah kamera utara, cuaca cerah. LP 16
(a)
(b)
Foto 2. Batu marmer siap pakai sebagai (a) bahan konstruksi bangunan, monumen, maupun sebagai batu hias atau tempel (b) penutup lantai atau trotoar Foto diambil di Pabrik Pengolahan Batu Marmer “Dwi Tunggal”
KESIMPULAN Pemanfaatan bahan galian marmer daerah telitian berdasarkan SII. 0378-80 dapat digunakan sebagai penutup lantai dengan beban hidup lebih dari 250 kg / cm², penutup lantai dengan beban hidup kurang dari 250 kg / cm², batu tempel atau batu hias konstruksi luar, dan batu tempel atau batu hias konstruksi dalam. Sedangkan pemanfaatan bahan galian marmer berdasarkan SII. 0379-80 adalah untuk pondasi bangunan sedang, pondasi bangunan ringan, tonggak atau batu tepi jalan, penutup lantai atau trotoar, dan sebagai batu hias atau batu tempel.
Jurnal Ilmiah MTG, Vol. 4, No.2, Juli 2011
DAFTAR PUSTAKA Departemen Perindustrian, 1980, Mutu dan Cara Uji Batu Alam Untuk Bahan Bangunan, SII No.0379-80, Jakarta. Departemen Perindustrian, 1980, Syarat - Syarat Fisik Marmer Untuk Lantai Maupun Batu Tempel / Batu Hias, SII No.0378-80, Jakarta. Nahrowi, T. Y.., dkk, 1978, Geologi Pegunungan Selatan Jawa Timur, Bagian Eksplorasi PPTMGB Lemigas, Cepu. Samodra, H., Suharsono, S. Gafoer & Suwarti, T., 1992, Geologi Bagian Lembar Tulungagung, Jawa Timur, Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Indonesia. Suhala dan M. Arifin, 1997, Bahan Galian Industri, Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral, Bandung. Sukandarrumidi, 2004, Bahan Galian Industri, Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada, Gadjah Mada University Press. Van Bammelen, R. W., 1949, The Geology of Indonesia, vol IA, The Haque Martinus Nijhoff, Amsterdam, 732 p.
Jurnal Ilmiah MTG, Vol. 4, No.2, Juli 2011
