laporan praktikum petrologi -...

i

UNIVERSITAS DIPONEGORO

GENESIS DAN KARAKTERISTIK ENDAPAN ZEOLIT

DESA HARGOMULYO DAN SEKITARNYA,

KECAMATAN GEDANGSARI, KABUPATEN GUNUNGKIDUL,

PROVINSI DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA

TUGAS AKHIR

KIFLAN MUZWAR

21100112110017

FAKULTAS TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK GEOLOGI

SEMARANG

JANUARI 2017

iv

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri,

dan semua sumber baik yang dikutip maupun yang dirujuk

telah saya nyatakan dengan benar.

Nama : Kiflan Muzwar

Nim : 21100112110017

Tanda tangan :

Tanggal : 19 Januari 2017

v

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademika Universitas Diponegoro, saya yang bertanda tangan di

bawah ini

Nama : Kiflan Muzwar

NIM : 21100112110017

Departemen : Teknik Geologi

Fakultas : Teknik

Jenis Karya : Skripsi

demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada

Universitas Diponegoro Hak Bebas Royalti Nonekslusif (None-exclusive

Royalty Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul:

Genesis dan Karakteristik Endapan Zeolit Desa Hargomulyo dan

Sekitarnya, Kecamatan Gedangsari, Kabupaten Gunungkidul, Daerah

Istimewa Yogyakarta.

beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas

Royalti/Noneksklusif ini, Universitas Diponegoro berhak menyimpan,

mengalihmedia/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database),

merawat, dan memublikasikan tugas akhir saya selama tetam mencantumkan

nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di : Semarang

Pada Tanggal : 2017

Yang menyatakan,

Kiflan Muzwar

NIM. 21100112110017

vi

KATA PENGANTAR

Indonesia berada dalam wilayah rangkaian gunungapi mulai dari Sumatera,

Jawa, Nusa Tenggara, sampai Sulawesi. Beragam jenis batuan gunungapi yang

dihasilkan berupa batuan piroklastik tuf berbutir halus yang bersifat asam dan

bersusunan dasit-riolit atau bermassa gelas gunungapi. Tuf halus ini tersebar luas

mengikuti jalur gunungapi tersebut yang sebagian atau seluruhnya telah

mengalami proses ubahan atau diagenesis menjadi zeolit. Karenanya, secara

geologi Indonesia berpotensi besar menghasilkan zeolit seperti yang terdapat di

Sumatera (Lampung, Sumatera Utara), Jawa (Jawa Barat, Jawa Tengah, Jawa

Timur), Nusa Tenggara Timur dan Sulawesi (Kusdarto, 2008).

Pemanfaatan zeolit untuk digunakan dalam berbagai industri dan pertanian

akhir-akhir ini berkembang cukup pesat. Memperhatikan pentingnya pemanfaatan

zeolit dalam berbagai industri dan pertanian serta upaya mengangkat

perekonomian pada masyarakat yang tinggal pada daerah yang memiliki potensi

zeolit, diperlukan adanya dorongan agar potensi zeolit yang ada dapat

dikembangkan secara lebih optimal.

Penelitian ini bertujuan untuk memberi gambaran mengenai zeolit yang

dalam penggunaannya dibagi berdasarkan karakteristik serta komposisi kimia

yang dikandungnya, sehingga pada sampel pemetaan geologi dilakukan analisis

geokimia X-Ray Diffraction (XRD) dan X-Ray Fluorencsense (XRF) guna

mengetahui karakteristiknya sehingga pemanfaatannya dapat optimal dan sesuai.

Semarang, 2017

Penulis

vii

UCAPAN TERIMA KASIH

Dalam pelaksanaan dan penyusunan Tugas Akhir ini, penulis mengucapkan

terima kasih kepada:

1. Allah SWT, atas seluruh rahmat, rizki, dan kemudahan yang selalu diberikan

dalam setiap langkah.

2. Kedua orang tua tercinta, ibunda Nurhayati Ronny dan ayahanda dr. H

Muzwar Anwar M.Mkes., serta kakak Medita Muzwar S.Ked yang selalu

memberikan dukungan moral, materiil, serta doa.

3. Ir. Wahju Krisna Hidajat MT., selaku dosen wali dan dosen pembimbing I

yang selalu membimbing dan memberikan arahan dan motivasi dalam

penyusunan laporan

4. Tri Winarno, S.T., M.Eng., selaku dosen pembimbing II atas bimbingan,

saran dan motivasi yang selalu diberikan dalam menyusun laporan.

5. Yoga Aribowo, S.T., M.T., selaku dosen penguji pada sidang pendadaran

tugas akhir, saran dan kritik yang diberikan sangat membantu dalam

penyempurnaan laporan tugas akhir ini.

6. Diah Wijitianti yang selalu mendukung, membantu dan memberikan motivasi

selama penulisan hingga akhir.

7. Samdhya Paramatathya K, Yuko Riswadha, Renda Faizal R, dan Zuna

Lihardo Purba yang telah membantu dalam proses pemetaan di lapangan.

8. Anggota Kontrakan Permata, Yudha Jatmiko, Setyo Mardani, Achmad

Riyadi, Renda Faizal R, Imam Farchan B.R, Samdhya P.K, Muklis, Zuna

Lihardo Purba, Reza Perdana Tarigan, M. Dani Satria, Ridho Pramana, A.N

Fadly, Givandi Aditama, dan Ilham Patria, yang sudah mendukung dalam

penulisan laporan secara moral.

9. Keluarga Teknik Geologi Angkatan 2012 dan keluarga besar Teknik Geologi

Universitas Diponegoro yang telah memberikan banyak cerita, pengalaman,

dan dukungan.

10. Ibu Yekti Sekeluarga, yang telah mengakomodasi tempat tinggal selama

pengambilan data di lapangan.

11. Seluruh pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu yang secara

langsung dan tidak langsung telah membantu dalam penyelesaian laporan ini.

Semarang, 2017

Penulis

viii

ABSTRAK

Kabupaten Gunungkidul mulai dari tahun 2000 sudah dikenal memiliki komoditas

tambang non-logam berupa zeolit alam yang cukup melimpah sehingga kegiatan

penelitian lebih lanjut banyak dilakukan untuk mengetahui karakteristik mengenai zeolit

yang ada. Daerah Penelitian berada di Hargomulyo terletak di Kecamatan Gedangsari,

Kabupaten Gunungkidul, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. Daerah ini termasuk

kedalam bagian Pegunungan Selatan. Daerah penelitian berdasarkan Peta Geologi

lembar Surakarta – Giritontro tahun 1992 terdiri atas Formasi Kebobutak dan Formasi

Semilir yang tersusun oleh batuan sedimen yang memiliki komposisi vulkanik yang

dominan. Pada sebagian batuan sedimen vulkanik yang ditemukan beberapa sudah

berupa menjadi zeolit yang berdasarkan peneliti terdahulu termasuk kedalam Formasi

Kebobutak. Penelitian bertujuan untuk mengetahui genesis dan karakteristik dari zeolit

yang kemudian dapat ditentukan arahan pemanfaatannya.

Metode yang digunakan berupa pemetaan geologi yang kemudian dilanjutkan

dengan analisis di laboratorium. Pemetaan geologi dilakukan pada daerah penelitian

seluas 2 km x 2 km. Analisis yang dilakukan pada sampel zeolit berupa analisis

petrografi, X-Ray Diffraction (XRD) dan X-Ray Fluorensence (XRF).

Genesis dari zeolit pada daerah penelitian diinterpretasikan hasil dari alterasi

akibat kontak dengan airtanah yang mengubah komposisi kimia batuan asal berupa

batuan sedimen vulkanik sebagai akibat dari reaksi airtanah, ditandai dengan mineral

zeolit yang ditemukan berupa mineral mordenit dan klinoptilolit (Suhala dan Arifin,

1997). Selain faktor airtanah, faktor lain berupa proses diagenetik, yang mana ditemukan

mineral heulandit yang mencirikan genesis zeolit pada proses diaganetik, hal ini

didukung dengan keadaan singkapan zeolit sudah mengalami proses tektonik yang

mengubah kedudukan asli batuan dengan ketebalan yang berkisar antara 1m – 4m dengan

persebaran yang cukup luas. karakteristik dari sampel zeolit pada daerah penelitian

ditentukan berdasarkan analisis petrografi dan XRD dan XRF, dengan hasil zeolit pada

daerah penelitian memiliki nama petrografis Vitric Tuff terubah (Pettijohn, 1975 dengan

modifikasi). Dengan mineral zeolit yang dominan adalah mordenit, klinoptilolit dan

heulandit, yang mendukung interpretasi genesis dari zeolit yang terbentuk dari alterasi

airtanah dan proses diagenetik. Hasil analisis XRF dari sampel zeolit mendapatkan hasil

yang mendukung hasil dari analisis XRD dimana mineral zeolit mordenit dan

klinoptilolit adalah mineral zeolit yang paling dominan dibandingkan dengan heulandit.

Zeolit pada daerah penelitian direkomendasikan untuk dimanfaatkan pada bidang

pertanian, peternakan, perikanan dan pelestarian lingkungan.

Kata kunci: Komoditas tambang non-logam, zeolit, XRD, XRF, mineral zeolit,

genesis, karakteristik.

ix

ABSTRACT

Since 2000 Gunungkidul Regency already known had zeolite as non-metal

commodity are quite abundant so study detail had required to understand about zeolite

characteristics. Study area located in Hargomulyo sub-disctrict, Gedangsari,

Gunungkidul Regency, Yogyakarta Special Teritory. Regionally, the study area is

situated part of Southern Mountain. Based on geological map of Surakarta-Giritontro,

1992 is comprised of vulcano-clastic sediments from Kebobutak Formation and Semilir

Formation. The sedimentary vulcanic rocks had already altered at some part into zeolite

which is previous study zeolite related to Kebobutak Formation. This purpose of study

are to know about genesis and characteristics from zeolite then devine their utilize

recommendation.

The methods were geological mapping which then continue with laboratory

analysis. Geological mapping has been done on 4 km2. The analysis in laboratory has

been did at zeolite samples that are petrography analysis, X-ray diffraction and X-ray

fluoresence as geochemical analysis.

The interpretation is zeolite in study area was altered from groundwater contact

which is change the chemical composition from protolith that is vulcano-sedimentary

rocks. The Results from groundwater contact reaction was zeolite minerals, mordenite

and clinoptilolite as it was featured (Suhala and Arifin, 1997). Beside groundwater,

another factor in zeolite genesis was diagenetic process that was found heulandit as

zeolite mineral which is characterized genesis zeolite in diagenetic process. Another data

that support is condition of zeolite outcrops had change because of tectonic processes so

that the position of bed changed, the thickness of zeolites bed range 1 m-4 m with a wide

distribution. Characteristics of zeolite samples from study area had been determined by

petrography analysis and X-ray diffraction (XRD) and X-ray fluoresence (XRF) as

geochemical analyisis, the result from petrography analysis is zeolite in study area had

petrograpic name Vitric Tuff altered (Pettijohn, 1975 with modification). Dominant

zeolite minerals are mordenite, clinoptilolite and heulandite, that support the

interpretation about zeolite genesis that from altered by groundwater and diagenetic

process. The results from XRF that support the XRD analysis which is zeolite minerals

mordenite and clinoptilolite were dominant if compared with heulandite. Zeolite from

study area recommended utilization in agriculture, fisheries, animal husbandry and

enviromental conservation.

Keywords: Non-metal mining commodity,zeolite, XRD, XRF, zeolite mineral, genesis,

characterization.

x

DAFTAR ISI

Halaman Judul ..................................................................................................... i

Lembar Pengesahan ............................................................................................ ii

Halaman Pengesahan .......................................................................................... iii

Halaman Pernyataan Orisinilitas ......................................................................... iv

Halaman Pernyataan Persetujuan Publikasi Tugas Akhir Untuk Kepentingan .

Akademis ........................................................................................................ v

Kata Pengantar .................................................................................................... vi

Ucapan Terimakasih............................................................................................ vii

Abstrak .............................................................................................................. viii

Abstract ............................................................................................................ ix

Daftar Isi ............................................................................................................ x

Daftar Gambar ..................................................................................................... xii

Daftar Tabel ........................................................................................................ xiv

Daftar Lampiran .................................................................................................. xv

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................. 1

1.1 Latar Belakang Penelitian ......................................................................... 1

1.2 Maksud Penelitian .................................................................................... 2

1.3 Tujuan Penelitian ...................................................................................... 2

1.4 Waktu dan Lokasi Objek Penelitian ......................................................... 3

1.5 Batasan Masalah ....................................................................................... 4

1.6 Penelitian Terdahulu ................................................................................. 4

1.7 Sistematika Penulisan ............................................................................... 5

1.8 Kerangka Pikir .......................................................................................... 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................... 8

2.1 Geologi Regional Daerah Gunungkidul .................................................. 8

2.1.1 Stratigrafi Regional Daerah Gunungkidul ..................................... 11

2.1.2 Tektonik Regional Daerah Gunungkidul ....................................... 18

2.2 Klasifikasi Bentuk Muka Bumi Menurut Brahmantyo dan Bandono ...... 21

2.3 Tinjauan Umum Zeolit ............................................................................. 24

2.3.1 Sifat Fisik Endapan Zeolit ............................................................. 25

2.3.2 Komposisi Mineralogi dan Geokimia Endapan Zeolit .................. 25

2.3.3 Genesis Zeolit ................................................................................ 26

2.3.4. Zeolit Sebagai Komoditas Tambang .............................................. 28

2.3.5 Pemanfaatan Endapan Zeolit ......................................................... 29

2.4. Konsep Dasar X-ray Diffraction (XRD) ................................................... 34

2.5. Konsep Dasar X-ray Fluorensence (XRF) ............................................... 35

2.6 Hipotesis ................................................................................................... 36

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ...................................................... 38

3.1 Alat dan Bahan ......................................................................................... 38

3.2 Tahapan Penelitian ................................................................................... 38

xi

3.2.1 Tahap Persiapan ............................................................................. 38

3.2.2 Tahap Pekerjaan Lapangan ............................................................ 39

3.2.3 Tahap Analisis Laboratorium ........................................................ 39

3.2.4 Tahap Penyajian Data .................................................................... 41

3.3 Diagram Alir Penelitian ............................................................................ 42

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 43

4.1 Kondisi Geologi Daerah Penelitian .......................................................... 43

4.1.1 Geomorofologi Daerah Penelitian ................................................. 43

4.1.2 Variasi Litologi Daerah Penelitian ................................................ 48

4.2 Tataguna Lahan Daerah Penelitian ........................................................... 60

4.3 Karakteristik Endapan Zeolit Daerah Penelitian ...................................... 65

4.4 Arahan Pemanfaatan Endapan Zeolit ....................................................... 69

BAB V PENUTUP ......................................................................................... 75

5.1 Kesimpulan ............................................................................................... 75

5.2 Saran ....................................................................................................... 76

Daftar Pustaka ..................................................................................................... 77

Lampiran ....................................................................................................... 81

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Lokasi penelitian pada daerah Hargomulyo

dan sekitarnya ................................................................................ 3

Gambar 1.2 Diagram kerangka pikir penelitian .................................................. 7

Gambar 2.1 Peta fisiografi Jawa Tengah (van Bemmelen, 1949)....................... 9

Gambar 2.2 Peta pembagian fisiografi Pegungan Selatan Jawa Timur

bagian barat (van Bemmelen, 1949 dalam

Kusumayudha, 2005) .................................................................... 10

Gambar 2.3 Peta geologi daerah Gunungkidul, lokasi penelitian

pada kotak berwarna merah (Surono dkk., 1992

dengan modifikasi) ........................................................................ 12

Gambar 2.4 Kolom stratigrafi daerah Gunungkidul

(Surono dkk., 1992) ....................................................................... 13

Gambar 2.5 Pola struktur Pulau Jawa (Pulunggono dan

Martodjojo, 1994) .......................................................................... 19

Gambar 2.6 Klasifikasi BMB untuk Pegunungan Plateau/

Lapisan Datar (Brahmantyo dan Bandono, 2006) ......................... 24

Gambar 2.7 Klasifikasi BMB untuk Bentang Alam Dataran

Sungai dan Danau (Brahmantyo dan Bandono, 2006) .................. 24

Gambar 2.8 Difraksi Sinar-X (Grant & Suryanayana, 1998).............................. 34

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian Tugas Akhir ............................................. 41

Gambar 4.1 Peta Geomorfologi daerah Hargomulyo dan Sekitarnya................. 43

Gambar 4.2 Satuan Dataran Dasar Sungai (Brahmantyo dan

Bandono, 2006 dengan modifikasi) .............................................. 44

Gambar 4.3 Satuan Dasar Sungai pada STA 3 pada Dusun Jambon .................. 45

Gambar 4.4 Satuan Lembah Plateau (Brahmantyo dan

Bandono, 2006) ............................................................................. 46

Gambar 4.5 Kenampakan Satuan Lembah Plateau pada Desa

Hargomulyo ................................................................................... 46

Gambar 4.6 Peta geologi daerah Hargomulyo dan Sekitarnya ........................... 47

Gambar 4.7 Kenampakan singkapan batupasir pada STA 6,

Desa Hargomulyo .......................................................................... 48

Gambar 4.8 Kenampakan petrografi pada sayatan tipis

batupasir STA 1 LP 1 A, (A) pada PPL dan (B) pada XPL .......... 49

Gambar 4.9 Kenampakan singkapan antara lapisan batupasir dan

zeolit pada STA 1 LP 2, Dusun Pace B, Daerah

Hargomulyo ................................................................................... 51

Gambar 4.10 Kenampakan petrografi pada sayatan tipis zeolit

STA 1 LP 1, (A) pada PPL dan (B) pada XPL ............................. 52

Gambar 4.11Kenampakan satuan breksi vulkanik pada STA 7,

Desa Hargomulyo .......................................................................... 54


breksi vulkanik STA 3, (A) pada PPL dan (B) pada XPL ............ 55

xiii

Gambar 4.13 Kenampakan satuan batupasir tuffan pada

STA 12, Desa Hargomulyo ........................................................... 57


batupasir tufan STA 8, (A) pada PPL dan (B) pada XPL ............. 58

Gambar 4.15 Peta Tataguna Lahan Daerah Hargomulyo dan

Sekitarnya ...................................................................................... 60

Gambar 4.16 Tegalan pada daerah Hargomulyo................................................. 61

Gambar 4.17 Kenampakan satuan tataguna lahan tubuh air

pada daerah Hargomulyo .............................................................. 61

Gambar 4.18 Kenampakan satuan tataguna lahan belukar atau

semak pada daerah Hargomulyo ................................................... 62

Gambar 4.19 Kenampakan satuan tataguna sawah tadah

hujan pada daerah Hargomulyo ..................................................... 63

Gambar 4.20 Kenampakan satuan tataguna tambang zeolit

pada daerah Hargomulyo .............................................................. 63

Gambar 4.21 Contoh Grafik Hasil dari Analisis XRD Pada

Sampel STA 1/ LP 1 ...................................................................... 65

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Daftar penelitian terdahulu.................................................................. 5

Tabel 2.1 Formula Unit-Sel dan Sifat Fisik Zeolit Alam (Suhala dan

Arifin, 1997) ........................................................................................ 26

Tabel 2.2 Jenis Zeolit Berdasarkan Genesisnya (Suhala dan Arifin,

1997 dengan modifikasi) ..................................................................... 31

Tabel 2.3 Spesifikasi Kimia Zeolit Untuk Makanan Ternak

(PPTM, 1996) ...................................................................................... 32

Tabel 2.4 Spesifikasi Zeolit Sebagai Pengisi Kertas ........................................... 33

Tabel 3.1 Daftar sampel analisis laboratorium berupa petrografi, XRD,

dan XRF ............................................................................................... 39

Tabel 4.1 Hasil Analisis XRD Pada Sampel Zeolit Daerah

Hargomulyo (tabel berwarna hijau menunjukan

mineral zeolit) ...................................................................................... 66

Tabel 4.2 Hasil Analisis XRF Pada Sampel Zeolit Daerah Hargomulyo ........... 67

Tabel 4.3 Arahan Pemanfaatan Zeolit Berdasarkan Karakteristiknya

Pada Bidang Pertanian ......................................................................... 69


Pada Bidang Peternakan ...................................................................... 70


Pada Bidang Perikanan ........................................................................ 71


Pada Bidang Industri Kertas dan Kayu ............................................... 72


Pada Bidang Pelestarian Lingkungan .................................................. 73

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Peta Hasil Penelitian (Peta Lokasi Stasiun Pengamatan-

Peta Geologi-Peta Geomorfologi-Peta Tataguna Lahan) ............... 80

Lampiran 2 Lembar Deskripsi Petrografi ........................................................... 84

Lampiran 3 Hasil Analisis X-Ray Diffraction dan X-Ray Fluorensence

(Persentase Oksida Utama dan Persentase Unsur Kimia ............... 94

laporan praktikum petrologi -...

Documents