PTR-BNK-004-28

PROSES PEMBENTUKAN ENDAPAN PASIR BESI DI KULON PROGO

Muchammad Dani Satria1

21100112130062

1Teknik Geologi Universitas Diponegoro

muchamdani@gmail.com

ABSTRAK

Daerah pantai selatan wilayah Kulon Progo merupakan daerah dengan potensi endapan pasir besi. Pasir

besi merupakan produk dari proses kimia dan fisika dari batuan berkomposisi menengah hingga basa 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, transportasi dan pengendapan. Batuan yang 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 produk

dari proses pelapukan fisika dan kimia dari batuan

berkomposisi andesitik hingga 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 ubahan dari 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

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).

Menurut Wartono Rahardjo dkk. (1995), geologi

daerah Kulon Progo dan sekitarnya antara lain

adalah sebagai berikut :

Formasi Kebobutak (Tmok)

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.

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.

Formasi Semilir (Tmse)

Formasi ini terdiri dari perselingan antara breksi-

tuf, 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.

Endapan Gunungapi Merapi Muda (Qmi)

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 Opak-

Oyo, dan Sungai Progo serta anak sungainya yang

berhulu pada Gunungapi Merapi.

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)

Terdiri dari breksi andesit, aglomerat dan tuf.

Daerah endapan ini merupakan hulu dari Sungai

Bogowonto dan Sungai Progo.

Endapan Gunungapi Merbabu (Qme)

Terdir dari breksi gunungapi dan lava. Merupakan

hulu dari anak sungai dari Sungai Elo yang

akhirnya bersatu dengan Sungai Progo.

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.

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/m3, 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 (Fe2O3), ilmenit

(FeTiO3), dan mineral pengotor berupa corundum

(Al2O3), kuarsa (SiO2), vanadium (V2O5), 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 sungai-

sungai 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-17103-2308030035-

Chapter1.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 Besi.

http://ardra.biz/sain-

teknologi/mineral/pengolahan-

mineral/pengolahan-pasir-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