PROSIDING SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-7 Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, Oktober 2014

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-7 Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, 30 – 31 Oktober 2014

P1O-04

STUDI KARAKTERISTIK PETROLOGI, GEOKIMIA DAN SIFAT KETEKNIKAN ANDESIT FORMASI ARJOSARI DI DAERAH TANJUNGSARI DAN SEKITARNYA, KECAMATAN PACITAN, KABUPATEN PACITAN, PROVINSI JAWA TIMUR Siti Laili Nailul Farih1 dan Agus Hendratno2 1

Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada Jl.Grafika No.2 Bulaksumur, Yogyakarta, Indonesia, Tel. 0274-513668 Diterima 20 Oktober 2014

Abstrak Andesit merupakan komoditas bahan galian yang banyak dimanfaatkan sebagai bahan bangunan. Penelitian mengenai studi karakteristik petrologi, geokimia dan sifat keteknikan andesit penting untuk dilakukan guna mengoptimalkan pemanfaatan andesit. Andesit di daerah tanjungsari dan sekitarnya, Kabupaten Pacitan memiliki karateristik khusus berupa tekstur pilotaxitic, sieve, dan zoning pada plagioklas, disusun oleh mineral plagioklas, klinopiroksen, ortopiroksen, mineral opak, dan mineral sekunder berupa oksida besi, mineral lempung, kalsit dan klorit. Secara geokimia andesit di daerah penelitian komposisi SiO2 sebesar 57,59 – 59,14 %, afinitas tegolong tholeiitic – calc-alkaline, menunjukkan anomali negatif pada Nb, pemiskinan unsur Ti, Fe, dan pengkayaan unsur Sr, Rb, Th, K. Secara keteknikan andesit tersebut memiliki nilai kuat tekan maksimumnya 919,518 kg/cm2, nilai serapan air maksimumnya 15,162%, nilai ketahanan aus maksimumnya 0,396 mm/menit, dan berat jenis kering maksimumnya yaitu 2,632 gr/cm3. Secara umum kualitas andesit di daerah penelitian memenuhi standar batu alam untuk bahan bangunan. Kata Kunci: petrologi, geokimia, sifat keteknikan, lava andesit, Formasi Arjosari, Pegunungan Selatan, Pacitan

Pendahuluan Secara geologi, Pacitan merupakan bagian dari Pegunungan Selatan Jawa Timur dan berada pada jalur busur magmatik Sunda-Banda. Lokasi Pacitan yang strategis pada tatanan geologi Jawa menyebabkan daerah Pacitan kaya akan sumberdaya mineral dan batuan. Berdasarkan data hasil Pemetaan Wilayah Pertambangan Rakyat di Kabupaten Pacitan oleh Dinas Pertambangan dan Energi (2012), salah satu komoditas bahan galian yang keterdapatannya melimpah di Pacitan, banyak ditambang dan dimanfaatkan sebagai bahan bangunan adalah andesit. Guna mengoptimalkan pemanfaatan andesit sebagai bahan bangunan dan menentukan metode eksplorasi yang akan dikerjakan maka penelitian ini membahas mengenai karakteristik petrologi, geokimia dan sifat keteknikan andesit di Kabupaten Pacitan dengan mengambil contoh lokasi yaitu salah daerah yang termasuk WPR Batuan di Kabupaten Pacitan yang berada di Desa Tanjungsari dan sekitarnya, Kecamatan Pacitan. Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui karakteristik petrologi, geokimia dan sifat keteknikan andesit.

Metode Metode penelitian yang digunakan pada penelitian ini yaitu pemetaan geologi, analisis petrografi sayatan tipis, analisis kimia (XRF, ICP MS, ICP OES), dan analisis uji keteknikan batuan. Pemetaan geologi dilakukan untuk mengetahui kondisi geologi daerah 34


penelitian, sebaran andesit dan hubunganya dengan satuan batuan di sekitarnya. Analisis kimia dilakukan untuk mengetahui kandungan unsur mayor dan unsur jejak andesit melalui XRF, ICP MS dan ICP OES. Adapun analisis uji keteknikan batuan yang dilakukan meliputi berat jenis, serapan air, kuat tekan dan ketahanan aus. Berdasarkan sifat keteknikan batuan yang diuji tersebut maka kualitas andesit dapat diketahui.

Hasil dan Pembahasan Geologi Secara regional daerah penelitian termasuk dalam jalur Pegunungan Selatan Jawa Timur (Van Bemmelen, 1949). Berdasarkan Peta Geologi Regional Lembar Pacitan (Samodra, dkk., 1992), daerah penelitian disusun oleh Formasi Arjosari dan endapan aluvium. Dari hasil pemetaan geologi, daerah penelitian disusun oleh Satuan andesit, Satuan konglomerat, Satuan batulanau karbonatan, dan Satuan endapan lempung pasiran (lihat Gambar 1). Di dalam stratigrafi regional zona Pegunungan Selatan Jawa Timur (Samodra, dkk., 1992), Satuan andesit, Satuan konglomerat dan Satuan batulanau karbonatan termasuk dalam Formasi Arjosari (Toma), sedangkan Satuan endapan lempung pasiran termasuk dalam endapan kuarter atau aluvium (Qa). Satuan andesit merupakan satuan batuan tertua di daerah penelitian dan memiliki hubungan tidak selaras dengan satuan batuan lainnya. Satuan ini terdiri atas lava andesit. Sedangkan satuan batulanau karbonatan dan satuan konglomerat polimik memiliki hubungan menjari. Satuan termuda adalah satuan endapan lempung pasiran yang menumpang secara tidak selaras di atas satuan yang telah terbentuk sebelumnya. Satuan lava andesit di daerah penelitian umumnya memiliki struktur masif, dan terpotong-potong oleh kekar gerus dan kekar tarik yang sistematis dan intensif, di beberapa tempat kekar tersebut terisi oleh kalsit dan klorit. Berdasarkan diagram roset untuk analisis kekar pada STA 02 maka didapat dua kedudukan umum kekar dengan arah barat laut – tenggara (N 309° E) dan barat daya – timur laut (N 045° E). Secara geomorfologi, satuan lava andesit menempati daerah dengan morfologi berupa perbukitan berlereng curam. Petrologi Pada kenampakan di lapangan secara megaskopis andesit di daerah penelitian berwarna abu-abu kehitaman sampai abu-abu kehijau-hijauan, struktur masif, tekstur porfiroafanitik, terdiri dari fenokris dan massa dasar, ukuran kristal fenokris 1 – 5 mm, ukuran massa dasar < 1 mm. Berdasarkan data petrografi batuan beku andesit di daerah penelitian memiliki derajat kristalinitas holokristalin, tekstur umum inekuigranular, porfiritik, dan memperlihatkan tekstur khusus berupa tekstur pilotaxitic, sieve, dan zoning pada plagioklas. Tektur tersebut merupakan penciri lava. Zoning yang pada kristal plagioklas memiliki tipe normal dan oscillatory yang terbentuk karena selama proses kristalisasi larutan magma terjadi perubahan komposisi, temperatur dan tekanan H2O. Pada andesit di daerah penelitian plagioklas dengan tekstur zoning tipe oscillatory sangat melimpah, hal ini merupakan penciri kandungan Ca yang tinggi dalam magma. Kandungan Ca yang melimpah biasanya berasosiasi dengan kandungan H2O yang tinggi dalam magma. Tekstur khusus lainnya yang dijumpai yaitu tekstur sieve, tekstur menyerupai saringan, yang mana terdapat lubang-lubang pada kristal plagioklas, tektur ini juga merupakan penciri lava. Tekstur ini terbentuk karena proses dekompresi dan disolusi, atau karena proses pemanasan lanjut. Pemanasan lanjut akan membentuk tekstur saringan yang lebih halus.

35


Mineral penyusun andesit di daerah penelitian terdiri dari mineral asli dan mineral sekunder. Mineral asli penyusun fenokris yaitu plagioklas, klinopiroksen, ortopiroksen, dan mineral opak, sedangkan massa dasar tersusun atas mikrolit plagioklas dan mineral opak. Mineral sekunder yang dijumpai berupa oksida besi, mineral lempung, kalsit dan klorit. Pada pengamatan petrografi sebagian dari piroksen, mineral opak dan mikrolit menjadi inklusi di dalam plagioklas. Dan sebagian piroksen terinklusi oleh plagioklas dan mineral opak. Plagioklas pada lava andesit merupakan jenis andesin, labradorit dan bitownit. Jenis plagioklas yang paling umum atau paling dominan adalah andesin, sedangkan labradorit dan bitownit kehadirannya kurang melimpah. Sedangkan piroksen dapat dibedakan menjadi dua, yaitu ortopiroksen (jenis enstantit) dan klinopiroksen (jenis augit). Kehadiran mineral kalsit pada lava andesit merupakan ubahan dari plagioklas dan mikrolit, selain menggantikan sebagian fenokris dan massa dasar, kalsit juga dijumpai sebagai mineral pengisi lubang-lubang. Kalsit merupakan mineral yang berasosiasi dengan klorit pada lava andesit yang mengalami alterasi propilitik. Klorit sendiri merupakan ubahan dari plagioklas dan piroksen. Sedangkan mineral lempung dan oksida besi merupakan hasil pelapukan. Mineral lempung merupakan ubahan dari plagioklas, dan oksida besi merupakan ubahan dari magnetit yang mengalami oksidasi. Foto sayatan tipis andesit ditunjukkan pada Gambar 2. Persentase mineralogi andesit di daerah penelitian dapat dilihat pada Tabel 1. Geokimia Unsur Mayor Berdasarkan hasil analisis kimia oksida utama, kandungan SiO2 pada ke-sembilan sampel andesit di daerah penelitian berkisar antara 57,59 – 59,14% berat (lihat Tabel 2). Batuan dengan dengan komposisi SiO2 sebesar 52 - 66 % berat, tergolong dalam batuan beku intermediet yang berasal dari pembekuan magma andesitik (Best, 2003). Hasil pengeplotan SiO2 (% berat) sebagai absis dan Na2O + K2O (% berat) sebagai ordinat pada diagram klasifikasi TAS (Le Bas, dkk., 1986) menunjukkan bahwa ke sembilan sampel batuan tersebut termasuk dalam kelompok batuan beku intermediet berjenis andesit (Gambar 3.a). Selanjutnya hasil pengeplotan K2O terhadap SiO2 pada diagram klasifikasi afinitas (Peccerillo dan Taylor, 1976), menunjukkan sebagian besar sampel termasuk dalam seri tholeiitic, kecuali sampel SL/BB/04 (Tanjungsari) dan sampel SL/BB/11 (Nanggungan) yang mengarah pada seri calc-alkaline. Sedangkan hasil pengeplotan unsur mayor pada diagram AFM (Irvine dan Baragar, 1971) sebagian besar sampel termasuk dalam seri calc-alkaline kecuali sampel SL/BB/2.1 (Pacitan), SL/BB/4 (Pacitan) dan SL/BB/6 (Pacitan). Pengeplotan jenis afinitas magma pada kedua diagram tersebut memberikan hasil yang berbeda-beda, hal ini disebabkan karena perbedaan pendekatan yang digunakan pada masing-masing diagram. Meskipun demikian, keduanya secara umum memberikan gambaran bahwa magma pembentuk andesit di daerah penelitian mengarah pada seri calc-alkaline dan seri tholeiitic. Afinitas magma batuan mencirikan tatanan tektonik lokasi pembentukan batuan tersebut. Andesit di daerah penelitian memiliki afinitas tholeiitic dan calc-alkaline. Menurut Wilson (2007), magma seri tholeiitic dapat terbentuk pada berbagai tatanan tektonik, sedangkan magma seri calc-alkaline hanya terbentuk pada tatanan tektonik subduksi. Pengeplotan unsur mayor pada Diagram Harker menunjukkan korelasi negatif TiO2, Fe2O3, MgO, Na2O dan Al2O3 terhadap SiO2, dan korelasi positif CaO terhadap SiO2 menunjukkan korelasi positif (Gambar 4). Korelasi negatif TiO2 dan Fe2O3 terhadap SiO2 menunjukkan terjadinya proses fraksinasi kristalisasi magnetit pada kondisi oksidasi. Korelasi negatif pada hubungan MgO terhadap SiO2 mengindikasikan hilangnya mineral 36


olivin saat proses fraksinasi. Korelasi negatif pada diagram Fe2O3 dan MgO terhadap SiO2 menunjukkan olivin mengalami removal, unsur Fe dan Mg hilang membentuk ortopiroksen dan magnetit. Selain olivin mineral yang mengalami removal pada proses fraksinasi kristalisasi adalah mineral hidrous (hornblenda dan biotit). Hal ini ditunjukkan pada hubungan CaO tehadap SiO2 yang menunjukkan korelasi positif. Proses removal olivin dan mineral hidrous (hornblenda dan biotit), hal ini yang menyebabkan tidak dijumpainya mineral-mineral tersebut pada analisis petrografi batuan. Proses fraksinasi kristalisasi juga ditunjukkan pada diagram Al2O3 terhadap SiO2 yang memperlihatkan korelasi negatif, hal ini merupakan indikasi fraksinasi kristalisasi plagioklas. Sedangan pada diagram Na2O terhadap SiO2 memperlihatkan korelasi negatif. Pada keseluruhan diagram Harker yang menunjukkan hubungan antara unsur mayor terhadap SiO2, grafik yang terbentuk tidak terlalu linier (linearitas lemah) sehingga menjadi indikasi bahwa tekanan fraksinasi kristalisasi kuat. Tekanan fraksinasi kristalisasi yang kuat ditunjukkan juga dari kandungan TiO2 yang kurang dari 1%. Rendahnya kandungan TiO2 merupakan penciri batuan busur kepulauan dan menunjukkan adanya fraksinasi atau pemisahan olivin, piroksen dan titano magnetit yang cukup kuat. Unsur Mayor Unsur jejak andesit di daerah penelitian dari hasil analisis ICP MS dan ICP OES (Tabel 3) diplotkan pada diagram laba-laba yang dinormalisasi terhadap chondrite dan MORB (Gambar 5 – 6). Pada diagaram laba-laba dengan normalisasi MORB menunjukkan terjadinya anomali negatif pada unsur Nb, Ti, dan Ni. Unsur Th, K, Ba, Rb mengalami pengkayaan, dan unsur Y memperlihatkan bentuk tonjolan (spike). Apabila dibandingkan dengan diagram laba-laba batuan basaltik maka karakteristik andesit di daerah penelitian tersebut lebih mencerminkan karakteristik batuan beku pada tatanan tektonik busur kepulauan calk-alkaline. Anomali negatif unsur Nb terhadap K yang terjadi pada andesit di daerah penelitian menjadi indikator utama bahwa andesit tersebut di busur kepulauan. Perbedaan antara busur kepulauan tholeiitic dan busur kepulauan calc-alkaline yaitu terlihat dari unsur Fe, Ti, dan Y. Pada batuan beku busur tholeiitic akan memperlihatkan pengkayaan atau terjadi anomali positif pada Fe dan Ti, dan terjadi pemiskinan Y (anomali negatif), sedangkan pada batuan beku busur calc-alkaline sebaliknya yaitu unsur Fe dan Ti mengalami penurunan dan terjadi peningkatan unsur Y. Pada diagaram laba-laba dengan normalisasi chondrite, unsur Nb, Fe, Ti, dan P juga menunjukkan anomali negatif, sedangkan unsur Sr, Th, K, Ba, Rb umumnya mengalami pengkayaan. Kandungan Sr yang melimpah merupakan indikasi dari kelimpahan plagioklas. Pengkayaan yang terjadi pada Rb, Th, Ba dan K merupakan pengaruh dari maturitas busur atau kerak yang menunjam atau dapat pula karena pengaruh alterasi. Anomali negatif pada P dan Ti, masing-masing karena pengaruh fraksinasi kristalisasi apatit dan titaniferrous-magnetite. Pada diagram laba-laba dengan normalisasi MORB dan chondrite, karakteristik kelimpahan unsur jejak andesit di daerah penelitian tidak menunjukkan kemiripan dengan karakteristik MORB dan OIB. Namun pada diagram laba-laba dengan normalisasi chondrite, karakteristik kelimpahan unsur jejak pada andesit di daerah penelitian menunjukkan kemiripan dengan komposisi unsur jejak pada pikrit (magma basalt olivin) yang dikutip dari Eggins (1993) dalam Dirk (2008) (Gambar 7). Kemiripan terlihat pada anomali negatif Nb, Ti, Fe, dan pengkayaan Rb, Th, Ba, K, Sr dan Y. Dengan demikian maka magma asal andesit di daerah penelitian adalah magma pikrit atau basal olivin asal mantel N-MORB yang telah mengalami pengkayaan unsur Rb, Ba, Th, K dari kerak yang menunjam. Magma pikrit atau basal olivin tersebut telah mengalami proses fraksinasi kristalisasi sehingga berubah komposisinya menjadi magma andesitik. Hal ini menjelaskan bahwa magma pembentuk andesit di daerah penelitian bukan magma primer yang berasal dari pelelehan sebagian kerak atau pun mantel tetapi merupakan magma turunan dari 37


magma primer yang mengalami diferensiasi (fraksinasi kristalisasi) dan menghasilkan magma baru turunannya yang lebih asam disebut sebagai magma induk. Proses fraksinasi kristalisasi yang mengontrol evolusi magma asal batuan vulkanik Formasi Arjosari ini yaitu fraksinasi kristalisasi olivin, piroksen, magnetit dan removal mineral hidrous (hornblenda dan biotit). Sifat Keteknikan Berdasarkan sifat keteknikan, andesit di daerah penelitian memiliki nilai kuat tekan maksimumnya 919,5 kg/cm2 (91,95 MPa), nilai serapan air maksimumnya 15,2%, nilai porositas maksimum 28,7 % nilai ketahanan aus maksimumnya 0,4 mm/menit, dan berat jenis kering maksimumnya yaitu 2,6 gr/cm2. Andesit di daerah penelitian tersebar pada beberapa wilayah yaitu Desa Pacitan, Tanjungsari, Nanggungan utara dan Nanggungan selatan. Hasil analisis uji keteknikan untuk masing-masing sampel andesit yang mewakili daerah tersebut ditunjukkan pada Tabel 4. Dari hasil pengujian kuat tekan, didapatkan nilai kuat tekan andesit yang berasal dari Desa Pacitan yaitu sebesar 612,1 kg/cm2 (61,21 MPa). Sedangkan andesit yang berasal dari Desa Tanjungsari memiliki nilai kuat tekan yang beragam yaitu 280,7 – 836,5 kg/cm2 (28,07 - 83,65 MPa). Andesit dari Desa Nanggungan utara memiliki nilai kuat tekan 120,9 kg/cm2 (12,09 MPa) dan andesit Nanggungan selatan memiliki nilai kuat tekan 919,5 kg/cm2 (91,95 MPa). Nilai daya serap air yang dimiliki oleh sampel andesit Pacitan, Tanjungsari, Nanggungan utara, Nanggungan selatan secara berurutan yaitu sebagai berikut: 3,9 %; 1,5 5,5 %; 15,2 % dan 1,4%. Adapun nilai ketahanan aus rata-rata nya secara berurutan yaitu 0,08 mm/menit, 0,098 mm/menit, 0,4 mm/menit, dan 0,04 mm/menit. Pemanfaatan Andesit memiliki manfaat yang beragam terutama sebagai bahan konstruksi maupun batu hias. Andesit di Kabupaten Pacitan kebanyakan digunakan sebagai bahan bangunan dan pondasi jalan, dan beberapa diolah sebagai agregat beton (Dinas Pertambangan dan Energi Kab.Pacitan, 2012). Pemanfaatan andesit yang tepat tentunya juga didasarkan pada kualitas andesit. Syarat mutu atau kualitas andesit untuk bahan bangunan mengacu pada SK SNI04-1989 F yang memuat tentang syarat mutu batu alam untuk bahan bangunan. Berdasarkan hasil analisis uji keteknikan dan mengacu pada SK SNI-04-1989 F, andesit di daerah Tanjungsari dan sekitarnya secara umum memenuhi kualifikasi standar batu alam yang digunakan dalam bahan bangunan atau konstruksi. Sesuai dengan hasil uji keteknikan maka andesit dari Desa Pacitan, Tanjungsari dan Nanggungan utara dapat dimanfaatkan sebagai batu hias atau batu tempel, penutup lantai atau trotoar, tonggak dan batu tepi jalan. Adapun andesit yang dapat dimanfaatkan sebagai pondasi bangunan ringan hanya andesit Tanjungsari (STA 08) dan andesit Nanggungan utara (STA 11).

Kesimpulan Andesit di daerah tanjungsari dan sekitarnya, Kabupaten Pacitan memiliki karateristik bertekstur holokristalin, inekuigranular, porfiritik, dan memperlihatkan tekstur khusus berupa tekstur pilotaxitic, sieve, dan zoning pada plagioklas, disusun oleh mineral plagioklas, klinopiroksen, ortopiroksen, mineral opak, dan mineral sekunder berupa oksida besi, mineral lempung, kalsit dan klorit. Secara geokimia andesit di daerah penelitian komposisi SiO2 sebesar 57,59 – 59,14 %, afinitas tegolong tholeiitic – calc-alkaline, menunjukkan anomali negatif pada Nb, pemiskinan unsur Ti, Fe, dan pengkayaan unsur Sr, Rb, Th, K. Secara keteknikan andesit tersebut memiliki nilai kuat tekan maksimumnya 38


919,518 kg/cm2, nilai serapan air maksimumnya 15,162%, nilai ketahanan aus maksimumnya 0,396 mm/menit, dan berat jenis kering maksimumnya yaitu 2,632 gr/cm3. Secara umum kualitas andesit di daerah penelitian memenuhi standar batu alam untuk bahan bangunan.

Daftar Pustaka Best, M.G., 2003, Igneous & Metamorphic Petrology, San Fransisco : W.H. Freeman Dinas Pertambangan dan Energi Kabupaten Pacitan, 2012, Laporan Pemetaan Wilayah pertambangan Rakyat Kabupaten Pacitan, Tidak dipublikasikan Dirk, M.H.J., 2008, Petrologi - Geokimia Batuan Gunung Api Tampomas dan sekitarnya, Jurnal Geologi Indonesia, Vol. 3 No.1 Maret 2008, pp. 23-35 Samodra, H., S. Gafoer dan S. Tjokrosapoetro, 1992, Peta Geologi Lembar Pacitan, Jawa, Bandung: Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Soeria-Atmadja, R., R.C. Maury, H. Bellon, H. Pringgoprawiro, M. Polves, dan B. Priadi, 1993, Tertiary magmatic Belts in Java, Journal of Southeast Asian Earth Sciences, Vol.9, No ½ , pp. 13-27, 1994 Van Bemmelen, R.W., 1949, The Geology of Indonesia, Vol. I A, General Geology Of Indonesia and Adjacent Archipelagoes, Netherlands : Matinus Nijhoff Wilson, M., 2007, Igneous Petrologenesis, A Global Tectonic Approach, Netherlands : SpringerAdjacent Archipelagoes, Netherlands : Matinus Nijhoff

39


Tabel 1. Persentase mineralogi pada andesit daerah Tanjungsari dan sekitarnya berdasarkan hasil analisis petrografi Desa Kode Sampel

Mineral asli a. Fenokris Plagioklas Klinopiroksen Ortopiroksen Mineral Opak (>0,1 mm) b. Massa dasar Mikrolit Plagioklas Mineral Opak (<0,1 mm) Mineral sekunder Klorit Kalsit Oksida Besi Mineral Lempung Pori

SL/ BB/ 02.1

SL/B B/ 02.2

Tanjungsari SL/B SL/B B/ B/ 04 05

SL/B B/ 06

SL/ BB/ 08

Nanggungan SL/ SL/ BB/ BB/ 10 11

Pacitan SL/ BB/ 26

20,25 2,25 3,75 8,25

2,25 0 0 6,75

16 4 8 11,2

24 2,4 4 9,6

12 2,4 6,4 11,2

23,76 2,64 10,56 10,56

4 1 2,5 11

22,4 1,6 4 9,6

15 2,25 5,25 7,5

17,1 3,75

2,25 6,75

6,4 0

20 6,4

16 4

17,6 7,04

2,5 0

16,8 4

15 3,75

2,25 4,65 12,75 0 25

11,25 0 9 6,75 55

6,4 4 12 12 20

9,6 0 4 0 20

20 0 8 0 20

4,4 0 7,04 4,4 12

0 0 8,5 20,5 50

9,6 8 4 0 20

3,75 11,25 7,5 3,75 25

Tabel 2. Kandungan oksida utama (% berat) pada andesit daerah Tanjungsari dan sekitarnya berdasarkan hasil analisis XRF Kode Sampel Unsur Mayor

SL/BB/ 02.1

SL/BB/ 02.2

SL/BB/ 06

SL/BB/ 08

SiO2

57,60

58,27

58,20

TiO2

0,72

0,71

0,76

57,59

58,04

57,92

59,14

57,76

58,01

0,75

0,70

0,72

0,72

0,70

0,73

Al2O3

16,56

16,57

Fe2O3

7,97

8,03

16,61

16,71

16,45

16,81

16,57

16,46

16,62

8,32

8,20

7,91

8,86

7,47

7,84

8,42

MnO

0,116

MgO

3,35

0,156

0,142

0,160

0,133

0,169

0,121

0,168

0,143

3,77

2,57

3,96

3,72

3,59

3,21

3,69

3,45

CaO

7,07

6,63

6,38

5,70

6,25

7,07

6,70

5,63

7,20

Na2O

2,54

2,85

2,95

3,12

2,66

2,85

2,88

3,16

2,74

K2O

0,44

0,67

0,90

0,76

0,71

0,67

0,72

0,88

0,64

P2O5

0,125

0,129

0,128

0,126

0,122

0,128

0,128

0,127

0,124

Cr2O3

<0.005

0,006

<0.005

<0.005

0,006

<0.005

<0.005

0,009

<0.005

2,9

1,9

1,6

2,3

3,0

0,7

1,8

3,2

1,3

LOI

SL/BB/ SL/BB/ 04 05 Tanjungsari

SL/BB/ SL/BB/ 10 11 Nanggungan

SL/BB/ 26 Pacitan

40


Tabel 3. Kandungan unsur jejak pada andesit daerah Tanjungsari dan sekitarnya berdasarkan hasil analisis ICP-MS dan ICP-OES Unsur Jejak

SL/BB /02.2

Kode Sampel SL/BB/ SL/BB/ SL/BB 06 08 /11 Tanjungsari Nanggungan

Unsur Jejak

SL/BB /02.2

Kode Sampel SL/BB/ SL/BB/ SL/BB 06 08 /11 Tanjungsari Nanggungan

Ba

100

113

121

127

Bi

<0.05

<0.05

<0.05

<0.05

Rb

10,9

11,7

11,7

10,8

Cd

0,09

0,09

0,10

0,10

Th

1,13

1,12

1,07

1,10

Co

17

19

19

17

Nb

1,1

1,1

1,0

1,0

Cs

0,4

0,7

0,9

0,5

Sr

291

284

276

261

Ga

14,4

18,2

17,6

16,9

P

470

500

500

490

Ge

1,5

1,3

1,5

1,5

Zr

74,6

82,4

78,3

86,8

Hf

2,8

3,0

2,7

2,7

Y

20,2

21,2

21,4

21,2

In

0,06

<0.05

0,05

0,05

Ni

8

6

13

9

Li

15,2

21,9

6,6

14,0

Cr

18

15

20

18

Mo

0,7

0,7

1,0

0,8

V

161

187

178

165

Ta

0,19

0,18

0,17

0,20

Pb

6,0

6,0

6,0

6,0

Te

<0.1

<0.1

<0.1

<0.1

U

0,29

0,28

0,27

0,29

Ti

0,06

0,06

0,07

0,06

Cu

32

31

28

22

W

0,2

0,2

0,3

0,3

Fe

32

31

28

22

Re

<0.05

<0.05

<0.05

<0.05

S

<50

<50

<50

<50

Sb

0,6

0,6

0,5

0,4

Sc

21

24

23

21

Se

<1

<1

<1

<1

Be

<0.5

<0.5

<0.5

<0.5

Zn

70

79

76

72

Ag

<0.1

<0.1

<0.1

<0.1

As

15

4

8

8

Tabel 4. Hasil analisis uji keteknikan andesit daerah Tanjungsari dan sekitarnya berdasarkan hasil analisis petrografi

Desa

Kode Sampel

Berat Jenis Kering (gr/cm3)

Tanjungsari

SL/BB/02.1

2,364

2,492

0,087

4,616

453,355

10,91

Skala kekuatan (Deere dalam Verhoef, 1994) Cukup Kuat

Tanjungsari

SL/BB/02.2

2,412

2,473

0,075

3,311

649,944

7,99

Kuat

Tanjungsari

SL/BB/04

2,632

2,652

0,250

5,526

280,749

13,05

Cukup Kuat

Tanjungsari

SL/BB/05

2,352

2,605

0,083

4,430

469,884

10,42

Cukup Kuat

Tanjungsari

SL/BB/06

2,397

2,485

0,054

3,200

688,920

7,67

Kuat

Berat Jenis SSD (gr/cm3)

Ketahanan aus (mm/menit)

Serapan Air (%)

Kuat Tekan (kg/cm2)

Porositas (%)

Tanjungsari

SL/BB/08

2,611

2,456

0,037

1,573

836,458

4,11

Kuat

Nanggungan

SL/BB/10

1,890

2,493

0,396

15,162

120,905

28,67

Lemah

Nanggungan

SL/BB/11

2,569

2,178

0,037

1,423

919,518

3,66

Kuat

Pacitan

SL/BB/26

2,392

2,473

0,078

3,870

612,082

9,26

Kuat

41


Gambar 1. Peta Geologi Daerah Tanjungsari dan Sekitarnya, Kecamatan Pacitan, Kabupaten Pacitan.

Gambar 2. Kenampakan tekstur dan mineralogi andesit pada sayatan tipis 42


c

a

b Keterangan: : Andesit Tanjungsari : Andesit Nanggungan : Andesit Pacitan

Gambar 3. Pengeplotan data unsur mayor lava andesit daerah Tanjungsari dan sekitarnya: a. Diagram Klasifikasi TAS (Le Bas, dkk., 1986); b. Diagram K2O terhadap SiO2 (Peccerillo dan Taylor, 1976); dan c. Diagram AFM (Irvine dan Baragar, 1971).

Keterangan: : Andesit Tanjungsari : Andesit Nanggungan : Andesit Pacitan

Gambar 4. Diagram Harker untuk andesit daerah Tanjungsari dan sekitarnya 43


(a)

Sampel / MORB

Sampel / Chondrite

(b)

Keterangan: : Andesit Tanjungsari

X

: Andesit Nanggungan

: OIB 1

1 2

: MORB

Sun (1980) dalam Rollinson (1993) Tarney (1984); Sun (1980) dalam Rollinson (1993)

2 Saunders dan

S ampel / MORB

Sam pel / MORB

Gambar 5. Diagram laba-laba unsur jejak lava andesit Formasi Arjosari yang dibandingkan dengan diagram laba-laba unsur jejak MORB, OIB dengan normalisasi : (a) Chondrite (Wood, dkk., 1979), (b) MORB (Bevins, dkk., 1984).

Keterangan:

l

ll l

: Andesit Tanjungsari : Andesit Nanggungan : Island arc calc-alkaline basalt

1

l

: Back arc tholeiitic basalt 2

1 Sun

: Within plate tholeiitic basalt 3

2 Hawkeswort,

: Within plate alkalic basalt 1

(1980) dalam Wilson (2007)

3 Pearce

dkk. (1977) dalam Wilson (2007)

(1982) dalam Wilson (2007)

: Island arc tholeiitic basalt 1

Gambar 6. Diagram laba-laba untuk unsur jejak lava andesit Formasi Arjosari dibandingkan dengan island arc basalt, back arc basalt dan within plate basalt dengan normalisasi MORB

Gambar 7. Model diagram laba-laba Pikrit 68622 yang dinormalisasikan terhadap chondrite (Dirk, 2008). 44

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-7 Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, Oktober 2014

Recommend Documents