JENIS, TIPE DAN BENTUK ENDAPAN BAHAN GALIAN DI INDONESIA

Endapan bahan galian adalah kumpulan unsur, senyawa , mineral, bijih dan massa massa lainnya yang terbentuk di bumi secara alami yang dapat dimanfaatkan dan bersifat ekonomis. Bahan galian ini dapat berbentuk berupa padatan, cair atau gas. Bahan galian merupakan bagian dari sumber daya alam yang tidak terbarukan.Pada dasarnya pembentukan endapan bahan galian berawal dari pembekuan magma, hasil pembekuan magma ini akan terjebak dalam suatu cebakan atau mengalami proses lanjut seperti pelapukan, transportasi, sedimentasi dan pemalihan. Dalam pembentukannya, endapan bahan galian dapat dijumpai dalam bentuk aslinya atau biasa disebut native element dan dapat pula dijumpai dalam bentuk senyawa dengan unsur lain dimana pemanfaatan bahan galian membutuhkan pengolahan lebih lanjut untuk mendapatkan mineral yang diinginkan.Berdasarkan Undang Undang No.4 tahun 2009, bahan galian terbagi menjadi 3 yaitu, bahan galian mineral, bahan galian industri, dan bahan galian batubara.Beberapa endapan bahan galian ini dapat dijumpai tersusun pada tubuh batuan beku, sedimen ataupun batuan metamorf. Bahan galian batubara dan bahan galian industri, seperti andesit, batu gamping, marmer dll. umumnya dijumpai langsung pada batuannya. Sedangkan, bahan galian mineral, umumnya hanya menjadi bagian dari batuan induknya. Contoh : endapan bijih besi syngenetic yang yang terbentuk bersamaan dengan proses sedimentasi dan menjadi bagian dari suatu sekuen stratigrafi, endapan berupa dykes yang menjadi bagian dari tubuh batuan beku, dan endapan epigenetic yang terbenuk dari pelapukan batuan induknyaEndapan bahan galian mineral terbentuk bersamaan dengan batuan induknya, baik itu batuan beku, batuan sedimen, ataupun batuan metamorf yang ditambang untuk diambil mineralnya, baik itu mineral logam, bukan logam, dan radioaktif. Hal ini, berarti pembentukan bahan galian mineral ini sama dengan pembentukan batuan. Proses pembentukan (genesa) endapan bahan galian mineral terbagi menjadi tiga : Pengendapan PrimerPengendapan primer adalah pengendapan bahan galian yang langsung terbentuk ditempatnya, dan tidak mengalami transportasi. Pada umumnya, proses ini bertalian dengan pembekuan magma atau proses lainnya yang berhubungan dengan magma. Seperti konsentrasi magmatik, diferensiasi magma, dll. Pengendapan SekunderPengendapan sekunder adalah pengendapan bahan galian yang terjadi setelah mineral mengalami pengkayaan setelah terbentuk seperti melalui hidrotermal, sublimasi, dll. Kemudian terkumpul pada satu tempat, biasanya bahan galian ini terendapkan pada cekungan. Pengendapan SedimenterProses ini menyerupai proses pembentukan batuan sedimen, dimana mineral hasil pelapukan akan tertransportasikan dan terjebak pada suatu cekungan. Proses ini dapat menghasilkan endapan aluvial dan endapan stratiform. Pengendapan MetamorfPengendapan metamorf terjadi akibat perubahan senyawa mineral yang ada secara menyeluruh dimana dipengaruhi oleh temperatur, tekanan, dan air. Endapan ini dapat menghasilkan skarn Pengendapan LateritikPengendapan lateritik terjadi akibat pelapukan batuan yang mengalami pengkayaan oleh air tanah dan belum mengalami transportasi.

1. Konsentrasi magmatik Sumber : Solidus Geological Services Ltd. Gambar 1Gambar Proses Konsentrasi Magmatik

Endapan magmatik terbentuk dari dalam kerak bumi selama pemadatan dan kristalisasi magma dasar yang bersifat basa atau alkalin yang mengandung konsentrasi dari mineral berharga yang tinggi. Endapan ini bermacam macam bentuknya dan terdapat pada batuan beku sebagai batuan induknya. Magma ini akan menjadi sumber dari jebakan bijih yang terdiri dari bermacam - macam unsur, dimana dari masing - masing unsur mempunyai daya larut yang berlainan. Pada waktu magma naik ke permukaan bumi, maka suhu dan tekanannya akan turun. Akibatnya magma membeku, dimana unsur yang memiliki daya larut yang rendah akan membeku lebih dahulu sebagai terbentuk endapan bijih. Endapan magmatis dan asosiasi mineral yang dihasilkan antara lain :1. Platina, yang terjadi pada batuan beku yang bertsifat basa ultra basa, misalnya : Dorit, Peridotit atau batuan ubahannya.2. Khromit terdapat pada batuan peridotit, anortosit dan batuan beku basa.3. Titanoferous magmatic dan ilmenit terdapat pada gabro, anortosit dan endapan magmatic yang terbentuk bersama syenit.4. Tembaga nikel yang berasosiasi dengan norit dan endapan korondum yang terbentuk bersama nepheline syenit.5. Intan terjadi pada batuan kimberlit, jenis peridotit. Konsentrasi magmatik terbagi menjadi beberapa jenis berdasarkan fase pembentukannya.a. Early MagmaticProses early magmatic terjadi langsung dari pembekuan mineral magmatik yang lebih cepat dari pembekuan batuan silikat dan dipisahkan oleh kristalisasi. Proses ini terdiri dari beberapa tipe : DisseminationProses ini membentuk mineral tanpa mengalami konsentrasi sehingga keberadaannya tersebar secara merata pada batuan. Hasil dari proses ini adalah endapan kristal berbentuk pipa Contohnya : Pipa Kimberlite di Martapura, yang diduga merupakan asal dari endapan intan placer Martapura (Koolhoven, 1949 vol IB)

Sumber : jendelaexplorasi.netGambar 2Proses dissemination Segregasi Segregasi terjadi akibat perbedaan berat jenis dari unsur magma itu sendiri. Sehingga gravity differentiation berpengaruh disini. Endapan proses ini terpat pada lingkungan intrusi gravity differentiation dan memiliki hubungan yang jelas sehingga membentuk pseudostratigrafi akibat adanya gravity differentiation. Endapan ini ditemui di daerah Way Pubian dan Way Way di Lampung yang menunjukan karakteristik logam magnetit (Hasil Eksplorasi Logam di Jalur Busur Sunda Banda, R. Simpwee Soeharto)

Sumber : www.unalmed.co.idGambar 3Ilustrasi Segregasi Magmatik

InjectionBijih mineral ini terjadi akibat adanya diferensiasi kristalisasi, yang kemudian massa ini menerobos kedalam celah batuan di sekelilingnya. Pada endapan ini umumnya ditemui fragmen - fragmen di dalamnya, berbentuk dyke dan pada dinding batuan terjadi metamorfosis. Endapan ini terdapat di Bangka Belitung berupa dyke bijih besib. Late magmaticFase late magmatic terjadi setelah keterbentukan batuan slikat terbentuk sebagai sisa magma yang kompleks dan mempunyai corak dengan variasi yang banyak. Magma dari proses ini memiliki mobilitas yang tinggi magam ini akan bereaksi dengan batuan silikat dimana proses ini (Deuteric Alteration) mengahsilkan ciriciri yang hampir menyerupai proses pneumatolytic . pada dasarnya tipe pembentukan late magmatic hampir sama dengan early magmatic, yang membedakannya hanya kandungan silikatnya

Residual Liquid SegregationDalam proses ini, residual magma memiliki kandungan silikat alkali dan uap air yang sangat tinggi dalam proses diferensiasi dan dapat menghasilkan anorthosit pada magma yang mengandung Fe dan Ti. Dalam proses ini, plagioklasterlebih dahulu mengkristal yang selanjutnya disusul oleh piroksen FeO. Residual liquid tadi dapat menerobos keluar atau terpisah dari rongga -rongga kristal dari dapur magma dan langsung tanpa perpindahan. Beberapa badan bijih yang terbentuk cukup besar dan kaya untuk membetuk jebakan mineral berharga. Jebakan ini umumnya sejajar dengan struktur primer batuan sekitarnya yang umumnya terdiri dari anorthosite, norite, gabro atau batuan lain. Residual Liquid InjectionProses ini hampir sama dengan prosse residual liquid segregation, residual liquid lebih banyak mengandung Fe. Tekanan dari luar menyebabkan iquid menerobos keluar ke tempat yang tekanannya lebih rendah ke dalam celah atau perlapisan batuan di atasnya.Jika akumulasi liquid ini tidak terjadi, maka residual liquid yang kaya Fe akan terfilter keluar membentuk late magmatic injection deposite. Immiscible Liquid SegregationImmiscible residual merupakan larutan magma yang kaya akan Fe-Ni-Cu Sulphide. Dalam sisa magma dari Fe-Ni-Cu Sulphide ini akan memisah membentuk bagian yang tidak bisa bercampur dan mengumpul pada dasar sumber magma membentuk larutan yang terpisah pada saat pendinginan. Immiscible Liquid injectionProses ini hampir sama dengan proses Immiscible Liquid Segregation di atas. Dimana pada residu liquid yang kaya akan suphide mengalami tekanan keluar sehingga menyebabkan liquid menerobos ke dalam celah - celah batuan. Bentuk jebakan ini tidak teratur atau bisa menyerupai bentuk dike.

2. SublimationProses ini terjadi akibat penguapan langsung dari badan bijih kemudian uap tersebu mengendap pada temperatur atau tekanan yang lebih rendah. Proses ini Indonesia. Sedang beberapa endapan yang ekonomis seperti endapan cloridha berhubungan erat dengan gejala vulkanis yang terjadi disekitar gunung apai fumarol, yang membentuk endapan Sulphide, misalnya di Itali, Jepang, dan Fe, Cu, Zn: Oksida Fe, Cu dan logam logam alkali lainnya. Di Indonesia endapan ini terdapat di daerah Sangkaropi, Sulawesi Selatan.

3. Hydrothermal ProcessesProses hydrotermal merupakan proses konsentrasi mineral logam yang terbentuk oleh presipitasi padatan dari cairan panas sarat mineral berharga (larutan hidrotermal). Larutan ini naik akibat adanya sirulasi yang disebabkan oleh pemanasan magmadan membawa mineral berharga kemudian terkumpul dalam intrusi memebentuk cebakan yang ekonomis. Selain itu, pemanasan dapat berasal dari pelepasan energi radioaktif atau patahan kerak bumi.

Sumber : Solidus Geological ServicesGambar 4Pembentukan Endapan Hidrotermal

Berdasarkan temperatur pembentukan dan jarak terhadap intrusi magma, Lingrend membagi proses hidrothermal menjadi tiga :1. proses pada temperatur tinggi : hypothermal.2. proses pada temperatur intermediet: mesothermal3. proses pada temperatur rendah : epithermalTabel 1Pengaruh dari Tiap Proses pada Beberapa BatuanNoBatuanHasil

1.

2.

3.

4.- Gamping- Lava

EpithermalIntrusi batuan beku

Mesothermal - Gamping- Serpih lava - Batuan asam- Batuan basa

Hypothermal- Granitic - Sekis lava - silifikasi- aluminite, chlorite, pyrite, secyrite, lempung

- chlorite, epidote, calcite, quartz, secirite, mineral lempung

- silicified to jasperoid, dolomite, siderite.- silifikasi, mineral lempung- serisit, kuarsa, mineral lempung- serpentine, epidote, chlorite.

- gnesses, topaz, mika.- tourmaline, pyroxine, amphibole.

Sumber : Ministry of Mines, Energy and Petroleum Resources, British Columbia, 2010Syarat syarat utama untuk pembentukan hydrothermal deposite. Adanya larutan mineralisasi yang melarutkan dan mengangkut unsur-unsur mineral. Adanya celah - celah dalam batuan yang saling berhubungan untuk larutan mengalir Adanya tempat pengendapan mineral yang terkandung larutan Reaksi kimia yang menyebabkan pengendapan. Cukupnya konsentrasi dari unsur - unsur mineral yang diendapkan untuk membentuk cebakan yang ekonomis.

Dua proses penting dalam proses ini adalah : Cavity Filling (Pengisian celah batuan oleh larutan mineral)Larutan mineral yang terangkat akan mengisi celah dalam lorong pada umumnya terjadi pada dinding batuan menuju ke dalam secara berturut-turut.Lubang terakhir yang tidak terisi pada proses ini disebut Vugs. Cara pengisian celah batuan secara bertahap ini disebut CrustificationProses cavity filling dapat menghasilkan banyak cebakan mineral yang bentuk dan ukurannya bermacam-macam.Cebakan yang terbentuk dari cavity filling dapat digolongkan antara lain :Tabel 2Cebakan yang terbentuk dari Cavity FillingNoCebakanBentukKeterjadianMineral yang terkandung

1Fissure Vein Tabular pipih (panjang dan lebar > tinggi Kedudukannya vertikal atau bersudut 45 90 derajat Celah mineralisasi terjadi akibat patahan tektonikCuprum, kalkopyrite, enorgite, bornite, kalkosit, tetradit, dankovelit

2Shear Zone Deposite Tipis, berada di daerah sesaran Cebakan bukan berupa non ferous metal, Berbentuk tabung tetapi membentuk rongga tipis Jumlahnya kecil, karen kesmpatan mengendap sedikit Celah yang terbentuk akibat adanya sesar yang membentuk rekahan yang kecil sehingga tidak cukup untuk pengumpulan non ferrous metal sebagai cebakanMineral logam seperti A, Cu, Zn

3Stockworks Rangkaian oro bearing veinless Tiap veinlet berukuran beberapa inch,dan panjangnya beberapa feet Rekahan terbentuk pada waktu pendinginan bagian atas atau nagian tepi dari batuan intrusi.

Sn, pirt, kalkopirit, terrahedrit, magnetit, specularite

4Saddle Reef Lekukan nantiklinal pada batuan sedimen yang berlapis yang memiliki rongga rongga diisi oleh larutan Hydrotermal lalu membentuk cebakan bahan galian bentuk seperti pelana (saddle).Au, pirit, arsenopirit

5Ladder Vein Terbentuk pada celah yang memotong dyke Rongga terbentuk akibat pengaruh tangensial akibat kontraksi pada waktu pendinginan batuanAu, pirolusite, tourmaline

6Pitches anda flat Berbentuk sinklin Dalam retakan dilalui larutan mineralisator Cebakan terjadi di daerah gamping Terjadi karena gaya penurunan sinklinal PbZn

7Breccia Filling Deposit Bentuk cebakan tidak teratur Bahan galian terbentuk di sekitar breksi Breksi yang terjadi berasal dari aktivitas eksplosif gunung api sehingga menghasilkan kepundan yang vertikal atau sinklin yang kemudian diisi oleh breksi Akibat guguran batuan yang masuk kedalam larutan di bawahnya sehingga terjadi breksi yang berongga dan rongganya mengalami mineralisasi Akibat adanya patahan sesar dan intrusi atau gaya-gaya tectonic

Au, Cu kalkopirit bornit, siderit, pegmatit, Kuarsa, Tourmalin

Ag, Pb, Zn, sphalerite, kalsit

Pb, Zn, chert

8Solution Cavity Filling Terjadi di daerah gamping Rongga terbentuk dari air pemukaan kapur yang melarutkan lapisan kapur dan membentuk celah Zn, Pb, CuO, Vanadium

9Poreshace Filling Rongga temapt terjadinya bijih adalah pori pori batuan Umumnya endapan berupa minyak, gas, dan air tetapi bisa juga mengandung besi Cu

10Vesicular Berbentuk vesikulerTerjadikarena gas yang keluar ketika pendinginan yang basalt yang kemudian vesikularini dapat diisi larutan hydrothermal yang membentuk bahan galian.

ReplacementProses ini merupakan pembentukan mineral pada zona hypo thermal, mesothermal dan terutama epithermal. Dalam proses ini terjadi pseudomorphose dengan adanya penggantian mineral, hal ini disebabkan oleh pertemuan antara mineralisator dengan mineral mineral yang tidak stabil. Tempat mineral yang satu diganti dengan mineral yang lain karena pengaruh difusi dengan adanya gerakan ion -ion dalam larutan yang konsentrasinya berlainan. Pertimbangan replacement tergantung pada sifat-sifatfisik dan kimia dari batuan indukProses replacement dibagi 3, yaitu:a. Dimulai dari celah batuan. Dinding celah yang mula-mula diganti kemudian masuk terus - menerus ke dalam sampai pada batuan samping yang merupakan batas proses replacement. Proses ini menghasilkan massive ore body. b. Melalui suatu rekahan yang merupakan pusat, kemudian menyebar, sehingga dapat menyebabkan high grade ore body yang massive dan tidak teratur.c. Secara multiplace center, karena batuan sampingnya mudah diserap oleh larutan mineralisasi sehingga menimbulkan cebakan yang terpencar (disseminated ore).

4. SedimentasiSedimentasi adalah proses pembentukan mineral akibat pelapukan, transportasi dan pengendapan batuan induknya. Mineral bijih sedimenter umumnya mengikuti lapisan (stratiform) atau berbatasan dengan litologi tertentu (stratabound). Y.B. Chaussier (1979), membagi pembentukan mineral sedimenter berdasarkan sumber metal dan berdasarkan host rock-nya. Proses ini dapat menghasilkan endapan placer, endapan aluvial ,dan endapan stratiforma. Endapan StratiformEndapan stratiform terbentuk dari sedimentasi batuan dan lapisan batuan itu sendiri yang menjadi jebakannyab. Endapan aluvialEndapan aluvial ialah endapan hasil transportasi yang terjebak pada suatu cekungan. Berdasarkan daerah pengendapannya endapan ini dibagi menjadi 3 yaitu, kolovial, dimana pengendapan terjadi di dekat batuan asal, eluvial, pengendapan terjadi di pertengahan, sedngkan aluvial terletak jauh dari batuan asal. Semakin jauh batuan tertransportasi, ukuran butir akan semakin halus.

Gambar 5Wilayah Pengendapan Aluvialc. Endapan PlacerEndapan placer terbentuk akibat transportasi batuan yang terjadi di sungaidan membentuk endapan.

Sumber : Encyclopedia Britannica, IncGambar 6Endapan Placer

Endapan sedimenter yang cukup terkenal karena proses mekanik seperti endapan timah letakan di daerah Bangka-Belitung dan endapan emas placer di Kalimantan Tengah maupun Kalimantan Barat. Endapan sedimenter karena pelapukan kimiawi seperti endapan bauksit di Pulau Bintan dan laterit nikel di Pomalaa/Soroako Sulawesi Tengah/ Selatan.

5. LateritisasiProses laterisasi adalah proses pencucian pada mineral yang mudah larut dan silika pada profil laterit pada lingkungan yang bersifat asam dan lembab serta membentuk konsentrasi endapan hasil pengkayaan proses laterisasi pada unsur Fe, Cr, Al, Ni dan Co (Rose et al., 1979 dalam Nushantara 2002). Proses pelapukan dan pencucian yang terjadi akan menyebabkan unsur Fe, Cr, Al, Ni dan Co terkayakan di zona limonit dan terikat sebagai mineral mineral oxida / hidroksida, seperti limonit, hematit, dan Goetit (Hasanudin, 1992).

Sumber : Kuliah Teknik Eksplorasi H.A Machali MuchsinGambar 7Endapan Laterit

Lateritisasi terjadi akibat pelapukan lanjut dari batuan ultramafik pembawa Ni-Silikat. Umumnya terdapat pada daerah dengan iklim tropis sampai dengan subtropis. Endapan ini merupakan endapan yang terbesar yang terdapat di Indonesia terutama endapan nikel laterit karena iklim tropisnya mengakibatkan proses pelapukan yang intensif, sehingga beberapa daerah di Indonesia memiliki profil laterit (produk pelapukan) yang tebal. Proses konsentrasi nikel pada endapan nikel laterit dikendalikan oleh beberapa faktor yaitu, batuan dasar, iklim, topografi, airtanah, stabilitas mineral, mobilitas unsur, dan kondisi lingkungan yang berpengaruh terhadap tingkat kelarutan mineral.

6. Kontak MetamorfismeMetamorfisme yaitu proses rekristalisasi dan peleburan akhir dari batuan beku atau batuan sedimen, yang disebabkan oleh intrusi dari magma baru atau oleh proses burial yang dalam . Endapan hidrotermal kontak metasomatik terbentuk di sekitar magma yang mengalami intrusi, seperti yang digambarkan di atas. Metamorfisme burial yang dalam dapat menimbulkan overprinting terhadap akumulasi mineral yang ada sebelumnya, sebagai contoh yang besar adalah endapan sediment-hosted lead-zinc di Broken Hill, Australia. Metamorfisme burial juga membebaskan sebagian besar larutan hidrotermal yang melarutkan logam-logam dari country rock, diendapkan saat larutan bertemu dengan suatu lingkungan dengan kondisi temperatur, tekanan, dan kimia yang tepat untuk formasi bijih. Formasi endapan emas di beberapa jalur metamorfik Precambrian berhubungan terhadap transportasi emas oleh metamorfic water menuju urat kwarsa yang mengandung emas. Kecuali jenis endapan tersebut, metamorfisme regional tidak terlalu banyak membentuk formasi dari endapan bijih metalik.

KESIMPULAN

Endapan Bahan Galian adalah akumulasi mineral yang memiliki potensi nilai ekonomis untuk ditambang. Endapan bahan galian ini terbentuk secara alami dan terdiri dari satu mineral atau berasosiasi dengan mineral lainnya. Kandungan mineral dan asosiasinya ini dipengaruhi oleh keterbentukan dari endapan itu sendir.Pada dasarnya, endapan bahan galian terbentuk dari pembekuan magma dimana magma tersebut memiliki unsur unsur mineral berharga. Proses konsentrasi magmatik merupakan awal dari pembentukan mineral tersebut yang terbentuk bersamaan dengan pembentukan batuan beku. Yang selanjutnya akan mengalami pengkayaan kadar melalui proses lainnya seperti sublimasi, hidrotermal, lateritisasi. Apabila batuan sudah terlapukan dan tertransportasikan maka batuan akan mengendap di suatu tempat. Batuan tersebut akan menjadi jebakan untuk mineral sedimenter, seperti endapan placer, endapan aluvial, dan stratiform.Pembentukan batuan metamorf akan memberikan pengkayaan pada mineral sedimenter atau mineral magmatik akibat adanya pengaruh tekanan dan suhu. Dan secara kimiawi, akan merubah unsurnya,. Sehingga daoat mengahsilkan tipe endapan skarn, metamorfisme kontak, dll.

DAFTAR PUSTAKA

Niggli,Paul.1925. Ore Deposite of Magmatic Origin. University of California. California.Walters, S. 2010, Deposits Profiles 2010, Ministry of Mine, Energy, and Petroleum Resources, British ColumbiaNishiyama, Takashi, 1963, Minor Elements in Some Sulphides Mineral from The Kuroko-Type Ore Deposites in the Sangkaropi Area, Sulawesi, Indonesia, National Institute of Metallurgy (LIPI), BandungDibyo, Ruswanto. 2013. Jenis-Jenis dan Klasifikasi Bahan Galian. Wordpress.com. http://ssbelajar.blogspot.com/2013/01/jenis-jenis-dan-klasifikasi-bahan-galian.html. Dikutip 6 Maret 2015