1

PROSPEKSI UNSUR TANAH JARANG/RARE EARTH ELEMENTS (REE) DI KABUPATEN BANGGAI PROVINSI SULAWESI TENGAH

Oleh : Kisman, KPP Mineral Logam

SARI

Unsur tanah jarang (UTJ) atau rare earth elements (REE) saat ini merupakan isu yang lebih heboh karena sering dibicarakan orang. Pembicaraan UTJ tidak terlepas dari manfaatnya yang hampir setiap orang mengenal bahkan menggunakan barang hasil industri berteknologi tinggi dari sumber bahan baku UTJ. Sumber bahan baku untuk pasokan bagi industri ini yang menjadi target agar Indonesia turut berperan sebagai subjek di era serba teknologi canggih.

Berpijak pada keinginan berperan sebagai subjek dan mengingat institusi pemerintah yang tugas dan fungsinya sebagai pusat penyedia informasi mineral bahan tambang, maka pada tahun anggaran 2014 melakukan prospeksi salah satunya adalah UTJ. Prospeksi UTJ dilakukan di daerah Kabupaten Banggai Provinsi Sulawesi Tengah. Tujuan prospeksi di Kabupaten Banggai adalah untuk mengetahui indikasi keterdapatan UTJ dalam tanah laterit batuan ultrabasa.

Prospeksi dilakukan di dua tempat berbeda yaitu Kecamatan Masama dan Kecamatan Pagimana Kabupaten Banggai. Kedua daerah tersebut secara berurutan menjadi daerah prospeksi Blok-1 dan Blok-2 yang sama-sama bekas tambang terbuka. Daerah Blok-1 baru sebagian kecil yang dieksploitasi, sedangkan di Blok-2 merupakan pascatambang yang sudah direklamasi. Daerah Blok-1 tanah laterit insitu masih luas adapun di Blok-2 sebagian besar berupa saprolit dan batuan dasar.

Pengambilan conto tanah dengan metoda channel sampling dan tanah horizon B serta chip sampling untuk batuan. Keterdapatan UTJ dalam endapan laterit batuan ultrabasa umumnya didominasi oleh unsur Ce, Pr dan Gd meskipun besarnya kadar masih dalam kisaran angka dua digit dalam satuan ppm. Sebanyak 12 jenis UTJ seluruhnya dalam conto tanah dengan kadar dibawah 10 ppm bahkan nol, kecuali Ce, Pr dan Gd sebagaimana dikemukakan dimuka. Karakteristik khusus unsur Ce memiliki kecenderungan menurun dalam channel dari permukaan sampai ke lapisan saprolit. Kadar Ce dibawah 10 ppm bahkan nol jika conto berasal dari saprolit atau batuan dasar.

Kata kunci : nikel laterit, saprolit, ultrabasa, unsur tanah jarang

PENDAHULUAN

Investasi di bidang eksplorasi

mineral untuk unsur tanah jarang (UTJ)

atau rare earth elements (REE) sudah

lama dilakukan oleh negara-negara maju

karena kegunaannya sebagai bahan baku

industri berteknologi tinggi. Meskipun

kebutuhan industri terhadap UTJ relative

kecil dalam tonase, tetapi sangat penting

untuk keragaman dan pengembangan

aplikasi teknologi tinggi (Keith R., 2010).

Produk dari industri berteknologi tinggi

sudah dipakai oleh hampir sebagian besar

orang Indonesia di perkotaan sampai

pedesaan. Salah satu produk yang dipakai

oleh kebanyakan orang adalah perangkat

alat komunikasi seluler yang sebagian

komponennya berasal dari UTJ.

2

Pencarian sumber UTJ di

Indonesia merupakan bagian dari tugas

Pusat Sumber Daya Geologi. Prospeksi

UTJ pada tahun anggaran 2014

dilaksanakan di daerah Kecamatan

Masama dan Kecamatan Pagimana

Kabupaten Banggai Provinsi Sulawesi

Tengah (Gambar 1). Wlayah kedua

kecamatan tersebut sebagian tempat

kedudukan tanah laterit batuan ultrabasa.

Endapan tanah laterit hasil oksidasi pada

batuan ultrabasa merupakan sumber

logam nikel diduga terdapat juga

kandungan UTJ. Untuk mengetahui

keterdapatan UTJ dalam tanah laterit

dilakukan pengambilan conto dengan

metoda channel sampling sampai lapisan

saprolit pada diding tambang terbuka dan

tanah horizon B.

Tulisan ini dimaksudkan sebagai

bahan masukan bagi pengambil kebijakan

dalam pengelolaan sumberdaya mineral

bahwa dalam penambangan laterit nikel

masih terdapat kandungan UTJ untuk

dipertimbangkan dalam skala produksi.

Pertimbangan itu menjadi penting karena

merupakan bagian dari optimalisasi dalam

pemanfaatan sumberdaya alam.

METODOLOGI

Metoda yang dilakukan adalah

pengamatan geologi konvensional,

pengambilan conto tanah dengan channel

sampling dan tanah horizon B serta chip

sampling untuk batuan. Untuk mengetahui

kandungan UTJ dilakukan analisis kimia

dengan metoda ICP MS.

GEOLOGI DAERAH PENYELIDIKAN

Morfologi daerah prospeksi terbagi

menjadi dua kategori yaitu perbukitan

bergelombang rendah dan pedataran.

Bukit daerah penyelidikan Blok-1

memanjang berarah timur-barat. Sebelah

utara berbatasan dengan sesar normal

yang memisahkan kepala burung. Daerah

Blok-1 ditempati oleh satuan batuan

ultrabasa, gamping dan gabro (Gambar 2).

Daerah penyelidikan Blok-2 merupakan

bukit yang berbatasan langsung dengan

dataran rendah di bagian utara sampai

pantai utara. Daerah Blok-2 ditempati oleh

satuan batuan ultrabasa dan gamping

(Gambar 3).

Susunan stratigrafi daerah

penyelidikan sederhana sekali karena

termasuk dalam satuan batuan ultrabasa

secara homogen. Kemiringan lereng yang

mendukung untuk terjadinya pelapukan

yang cukup intensif sehingga lapisan

tanah lateritnya cukup tebal. Lapisan atas

sebagai tanah penutup adalah tanah

berwarna coklat tua kehitaman, umumnya

disebut sebagai iron cap atau limonitik

karena biasanya kadar besi (Fe) lebih

tinggi dibandingkan dengan kadar

3

nikelnya. Lapisan laterit nikel atau bijih

nikel laterit umumnya berwarna coklat

kemerahan atau coklat kekuningan. Pada

zona lapisan ini biasanya kadar Ni

meningkat sedangkan Fe menurun,

ketebalan lapisan sangat bervariasi.

Struktur geologi setempat di

daerah penyelidikan baik di Blok-1

maupun Blok-2 berupa sesar normal.

Beberapa tempat teramati adanya

perlipatan dan pengangkatan sehingga

jejak perlapisan yang ada memiliki jurus

dan kemiringan yang sangat jelas

N360oE/30o. Mineralisasi di daerah

penyelidikan baik di Blok-1 maupun Blok-2

terjadi karena proses pelapukan residu

lateritisasi. Teramati pada bagian zona

saprolit bahwa terjadi rekahan/pecahan

yang terisi oleh mineral garnierit dan silikat

lainnya. Batuan peridotit terubah menjadi

serpentinit.

ANALISIS DAN HASIL

Analisis kimia conto tanah dan

batuan untuk menguji kandungan UTJ dan

unsur nikel, kromit, kobal dan lithium.

Unsur nikel dan kromit pada conto tanah

dalam satuan persen (%), sedangkan

pada conto batuan seluruhnya dalam

satuan ppm. Hasil uji laboratorium conto

tanah dari daerah Blok-1 terdapat 12

unsur REE dan dari Blok-2 sebanyak

sembilan unsur. Sedangkan hasil analisisi

conto batuan dari daerah Blok-1 terdapat

tiga unsur REE dari Blok-2 sebanyak tujuh

unsur Selain REE juga dilakukan

pengujian unsur lithium dimaksudkan

untuk mengetahui kandungannya didalam

batuan ultrabasa. Adapun unsur nikel,

kromit dan kobal dimaksudkan untuk

mengetahui seberapa besar

kandungannya di daerah Blok-1 dan Blok-

2 karena merupakan unsure yang umum

terdapat dalam laterit/batuan ultrabasa.

Hasil analisis conto tanah daerah

Blok-1 dan Blok-2 selengkapnya dalam

bentuk peta sebaran conto disajikan

berturut-turut pada Gambar 4 dan Gambar

5. Adapun hasil analisis conto batuan dari

Blok-1 dan Blok-2 dalam bentuk peta

sebaran masing-masing pada Gambar 6

dan Gambar 7.

PEMBAHASAN

Hasil analisis kimia conto tanah

laterit sumuran disajikan dalam bentuk

profil dengan nomor urut diawali dari

permukaan sampai lapisan saprolit. Nomor

conto mencerminkan nomor urut

kedalaman per meter dari permukaan.

Beberapa lokasi conto dalam pembahasan

salah satu untuk mewakili daerah

prospeksi Blok-1 (Gambar 8). Untuk

memudahkan cara mengetahui dan

membaca kandungan unsur yang tertera

dalam profil sumuran yanag berurutan dari

4

atas ke bawah, maka dibantu dengan

grafik pada Gambar 9 – Gambar 13.

Dalam Gambar 9 kandungan unsur

Ce cenderung turun sejalan dengan

bertambahnya kedalaman tanah laterit dari

puncak 140 ppm. Ini menunjukkan bahwa

keterdapatan Ce lebih cenderung pada

lapisan laterit permukaan yang masih kaya

dengan oksida besinya. Unsur Gd

cenderung naik landai dan lebih ke bawah

fluktuasi secara drastis tidak homogen.

Gambar 10 menunjukkan kedua unsur La

dan Lu turun selaras dengan

bertambahnya kedalaman. Penurunan La

dari puncak 54 ppm lebih curam hingga ke

lapisan saprolit tidak ada lagi karena

angka menunjukan nol, sedangkan Lu

meski kadar maksimal dibawah 10 ppm

ada kenaikan sangat landai dan pada

lapisan saprolit tidak ada.

Gambar 8. Profil sumuran lokasi conto LM14-01S1-9 dengan analisis kimia berturut-turut Co/Ni/Cr/Li/Ce/Dy/Gd/La/Lu/Nd/Pr/Sm/Tb/Tm/Y/Yb kadar dengan satuan ppm kecuali Ni dan Cr dalam % (123.097, -0.80416)

Gambar 9. Grafik kandungan Ce dan Gd

pada profil laterit LM14-01S1-9

Gambar 10. Grafik kandungan La dan

Lu pada profil laterit LM14-01S1-9

Gambaar 11 menunjukkan Nd dan Pr

kadarnya fluktuasi dari permukaan. Unsur

Nd dari puncak 54 ppm turun-naik dan

akhirnya nol di lapisan saprolit.

Sedangkan unsur Pr dari awal 82 ppm

membentuk gelombang pada kedalaman -

5 m naik ke 88 ppm dan akhirnya pada

posisi 10 ppm di lapisan saprolit.

5

Gambar 11. Grafik kandungan Nd dan

Pr pada profil laterit LM14-01S1-9

Pada Gambar 12 menunjukkan unsur Sm

dari puncak 22 ppm turun fluktuasi dan

berakhir pada kedalaman 7 meter. Unsur

Tb bergelombang rendah dari awal 6 ppm

dan berakhir pada kedalaman 7 meter.

Gambar 13 menunjukkan bahwa ketiga

unsur Dy, Tm dan Yb kadarnya dibawah

10 ppm, ketiganya memiliki kadar tertinggi

pada kedalam antara 5-6 m.

Gambar 12. Grafik kandungan Sm dan

Tb pada profil laterit LM14-01S1-9

Gambar 13. Grafik kandungan Dy,Tm

dan Yb pada profil laterit LM14-01S1-9

Salah satu lokasi conto profil untuk

mewakili daerah prospeksi Blok-2

(Gambar 14). Untuk memudahkan cara

mengetahui dan membaca kandungan

unsur yang tertera dalam profil sumuran

yanag berurutan dari atas ke bawah, maka

dibantu dengan grafik pada Gambar 15 –

Gambar 17.

Gambar 14. Profil sumuran lokasi conto LP14-20S1-5 dengan analisis kimia berturut-turut Co/Ni/Cr/Li/Ce/Dy/Gd/La/Lu/Nd/Pr/Sm/Tb/Tm/Y/Yb kadar dengan satuan ppm kecuali Ni dan Cr dalam % (122.616, -0.81333)

Dalam Gambar 15 menunjukkan

kandungan unsur Ce cenderung turun

6

selaras dengan bertambahnya kedalaman

tanah laterit dari puncak 44 ppm. Ini

menggambarkan bahwa Ce lebih

cenderung terdapat pada lapisan laterit

permukaan yang masih kaya dengan

oksida besinya. Unsur Gd dan Pr

cenderung naik bersama-sama hingga

lebih dari 60 ppm dan turun secara drastis

hingga kedalaman lima meter.

Gambar 16 menunjukkan kedua

unsur Li turun selaras dengan

bertambahnya kedalaman. Penurunan Li

dari puncak 38 ppm lebih curam hingga ke

lapisan saprolit hingga menunjukan angka

3 ppm. Kadar Li cukup tinggi

dibandingkan pada titik-titik lokasi lainnya,

hal ini diduga karena keadan lapisan yang

berkenaan dengan jenis mineral

magnesium silikat sebagaimana hasil

analisis XRD yang sejenis dengan lapisan

ini di titik yang lain. Keadaan menurun

sejalan dengan bertambahnya kedalaman

dan perubahan jenis batuan.

Gambar 15. Grafik kandungan unsur

Ce, Gd dan Pr dalam LP14-20S1-5

Gambar 16. Grafik kandungan unsur Li

dalam LP14-20S1-5

Pada Gambar 17 di atas, kandungan Ni

dan Cr cenderung naik selaras dengan

bertambahnya kedalaman dan karena

perubahan dari jenis tanah mengandung

magnesium silikat ke tanah laterit dan

saprolit. Kadar Ni naik sampai 2.26% pada

kedalaman 5 m, sedangkan Cr

kenaikannya sampai kurang dari 1.5%.

Gambar 17. Grafik kandungan Ni, Cr

dalam LP14-20S1-5

KESIMPULAN

1. Keterdapatan UTJ di dalam tanah

laterit pada batuan ultrabasa di daerah

prospeksi Blok-1 dan Blok-2 secara

umum menunjukkan kandungan yang

relatif rendah. Pada sejumlah lokasi

7

conto menunjukkan kandungan UTJ

dalam tanah laterit kearah kedalaman

menunjukkan kadar kecenderungan

menurun mendekati lapisan saprolit.

Dengan demikian, kandungan UTJ

meningkat pada zona lateritisasi atau

ada pengayaan UTJ pada batuan yang

mengalami proses lateritisasi.

2. Berdasarkan keterdapatan jenis UTJ di

dalam conto batuan saprolit/ultrabasa

menunjukkan variasi jenis unsur yang

terbatas, tidak seperti di dalam tanah

laterit yang dapat mencapai 12 jenis

UTJ meskipun kadarnya rendah. Hal ini

mengindikasikan bahwa ada

pertambahan jumlah jenis unsur UTJ

pada batuan yang mengalami proses

laterisasi.

3. Jenis UTJ yang selalu hadir terdapat

dalam tanah laterit maupun batuan di

semua lapisan channel sampling

adalah Gd dan Pr sedangkan untuk Ce

dominan di dalam tanah laterit dan

trend menurun mendekati saprolit.

UCAPAN TERIMA KASIH

Pada kesempatan ini penulis ucapkan

terima kasih kepada editor yang telah

memberikan saran dan koreksinya

terhadap makalah ini sehingga dapat

diterbitkan.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2014, Prospeksi Unsur Tanah Jarang/Rare Earth Elements (Ree) di Kabupaten Banggai Provinsi Sulawesi Tengah, Pusat Sumber Daya Geologi, Bandung.

Castor, B. dan James B. Hedrick, 2006. Rare Earth Elements, in Kogel, et al eds., 2006, Industrial Minerals and Rocks, 7th edition, Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc., p. 769-792.

Keith R. Long, Bradley S. Van Gosen, Nora K. Foley and Daniel Cordier, 2010, The Principal Rare Earth Element Deposits of the United States—A Summary of Domestic Deposits and a Global Perspective, U.S. Geological Survey, Reston, Virginia.

Rusmana E., Koswara A. dan Simanjuntak T.O., 1993, Peta Geologi Lembar Luwuk, Sulawesi, Sekala 1: 250.000, Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung.

Surono,T.O.Simanjuntak.R.L.Situmorang dan Sukido., 1993, Peta Geologi Lembar Batui, Sulawesi, Sekala 1: 250.000, Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung.

8

Gambar 1. Peta lokasi daerah prospeksi di Kabupaten Banggai, Provinsi Sulawesi Tengah terdiri dari Blok-1 (Kecamatan Masama) dan Blok-2 (Kecamatan Pagimana)

9

Gambar 2. Peta geologi daerah prospeksi Blok-1

10

Gambar 2. Peta geologi daerah prospeksi Blok-2

11

Gambar 4. Peta lokasi conto tanah dan hasil analisis kimia unsur daerah prospeksi Blok-1

12

Gambar 5. Peta lokasi conto tanah dan hasil analisis kimia unsur daerah prospeksi Blok-2

13

Gambar 6. Peta lokasi conto batuan dan hasil analisis kimia unsur daerah prospeksi Blok-1

14

Gambar 7. Peta lokasi conto batuan dan hasil analisis kimia unsur daerah prospeksi Blok-2