Prosiding Seminar Nasional Daur Bahan Bakar 2009Serpong, J 3 Oktober 2009

ISSN 1693-4687

Kajian Geologi Mineralisasi U Sektor UtaraSarumatinggi dan Sekitamya Tapanuli Sumatera

Utara

Lilik Subiantoro, Soeprapto Tjokro Kardono, Bambang SoetopoPusat Pengembangan Geologi Nuklir - BAT AN

ABSTRAK - KAJIAN GEOLOGI MINERALISASI USEKTOR UTARA SARUMATINGGI DAN SEKITARNYA

TAP ANULI SUMATRA UTARA. Geologi U di SektorSarumatinggi secara detil telah diketahui dari hasil prospeksitahun 1979-1985 yang dilakukan oleh SATAN. Hasil darisetiap tahap penelitian belum memperoleh gambaran jelasmengenai hubungan antar anomali, kontrol lingkunganpengendapan dan prospek batuan terhadap kemungkinandeposits U. Dalam rangka menunjang program peningkatankualitas dan kuantitas deposit U di Indonesia maka diperlukanpengkajian (review) geologi mineralisasi U di daerahSarumatinggi. Tujuan yang ingin dicapai adalah perolehanpengetahuan terpadu tentang geologi dan mineralisasi U diSarumatinggi, Tapanuli. Pendekatan yang dilakukan adalahmempelajari hubungan keberadaan perangkap mineralisasi Udan model lingkungan pengendapan U melalui kajian pustaka.Geologi daerah Sarumatinggi dan sekitamya tersusun olehbatuan granit (Perm) yang tertutup oleh Satuan batuankonglomerat (Miosen) dan tuf (Plistosen) secara tidak selaras.Indikasi keberadaan deposit U tercermin oleh nilai anomaliradioaktivitas yang secara setempat-setempat, yaitu pada batuangranit (500 cis.), fragmen granitik dalam konglomerat (2.500 ­3.000 cis), batupasir (2.000 cis; 347,55 ppm), batulanau (1.500cis; 17,31 ppm). Dari hasil analisis mikroskopis pada batuananomali tersebut tidak ditemukan mineral U Diinterpretasikanbahwa sebaran indikasi keberadaan U berasal dari disemanated

U pada batuan granit yang telah mengalami perombakan danpelarutan yang terendapkan secara cepat oleh media arus pekatmelalui pengendapan debris flow dilingkungan proximal aluvialfan. Berdasarkan kondisi geologi dan proses tersebutdiinterpretasikan bahwa daerah kajian tidak signifikan untukditindak lanjuti pada tahap prospeksi lanjutan.

Kata kunci: Kajian geologi, mineralisasi D, Sarumatinggi

ABSTRACT - STUDY ON URANIUM MINERALIZATIONGEOLOGY OF NORTH SECTOR OF SARUMATINGGI ANDITS SURROUNDINGS AREA, TAPANULI NORTH SUMATRA.

Uranium Geology of north Sector of Sarumatinggi has beenidentified during prospection conducted by PPBGN - BATANwith in 1979 - 1985. The result of each prospection stage havebeen compiled, but the relation ship between the anomalies,environmental sedimention, and the uranium prospect with inthe horst rock haven't clearly jet. So, for supporting thenational resource program of uranium it is necessarily toreview the uranium geology of Sanlmatinggi area. Goal of thereview is to obtain an integrated geological knowlegde ofSantmatinggi area north Sumatra. Approach of study isrestudying the uranium source, mineralization traps andenvironmental sedimentation model base on previous researchdata. The Geology of Santmatinggi and its sourroundings area

consisting of Perm granite basement unconformably covered byMiocene Conglomerate unit and Plistocene tu! Uranium

B-23

minerals indication appeared by spotted radioactive anomalouswith granite out crope (500 cis), granite fragments ofconglomerate (2.500 - 3.000 cis), sandstone 2.000 cis itscountain 347,55 ppm U, siltstone 1.500 cis and 17,31 ppm U.Microscopic study on anomalous sample can not be observedsuch uranium minerals. Based on the environmental model ofsedimentation process was interpreted that the uranium isdistributed and sedimented by high energy sedimentationprocess of alluvial fan deposite. The uranium sources of suchkind mineralization is come from the disemenated uraniumwithin granitic rocks. Its leached from altered and disintegratedrocks caused be qualite uranium moved from the source rocksand its chemically and physicaly deposited within hostrocks.follow debris flow process in proximal fan deposite.Based on those geological process the area is interpreted willnot be have significant to be continued to the forwardprospection satage program.

Keywords: geological review, U mineralization, Santmatinggi

I. PENDAHULUAN

Geologi U Sektor Sarumatinggi dan sekitamya secaradetail telah dikenali oleh Tim prospeksi Batan dari Tahun

1980 sampai 1984/1985. Dari hasil Prospeksi Umum [I]

dan penelitian sistematik 1984/1985 [2] disimpulkanbahwa daerah tersebut merupakan salah satu daerah

berindikasi U yang menarik untuk ditindak lanjuti padatahapan penelitian/eksplorasi lanjutan.

Secara stratigrafi satuan penyusun batuan sektor

tersebut terdiri dari satuan batuan terobosan granit(Perm), satuan konglomerat (Miosen) dan satuan tuf

(Pleistosen). Indikasi keberadaan deposit U pada batuansedimen adalah berupa anomali radiometri pada fragmengranitlriolit dengan nilai radioaktivitas 2.500 - 3.000 cis,kisaran radiometri pada batupasir (satuan konglomerat)

50 - 300 cis secara setempat mencapai 2.000 cis,radiometri batulanau (satuan konglomerat) berkisar dari100 - 300 cis setempat 1.500 cis, radiometri tuf berkisar

antara 150 - 250 cis, radiometri batuan granit berkisarantara 250 - 300 cis pada lokasi-lokasi tertentu batuan

dengan kerapatan fraktur intensif mencapai 500 cis. Dari

hasil pengukuran radioaktivitas soil dinyatakan bahwaanomali radioaktivitas soil lebih dipengaruhi oleh

kedekatannya dengan batuan asal berupa granit [2], untukmengenali keberadaan deposit U di daerah ini, Tim PS

1984/1985 juga telah telah melakukan analisis kadar Udan unsur pandu yang berupa V,Se dan Mo. Sebaran

anomali-anomali geokimia [2] batuan tersebut terdapatdi:

Prosiding Seminar Nasional Daur Bahan Bakor 2009Serpong, 13 Oktober 2009

1. Aek Ular pada batulanau dengan radiometri 1.500cis, dengan kadar U: 17,31 ppm, V: 0,011 %, unsurMo dan Se tidak terdeteksi.

2. Aek Mungkur pada batuan lanau radiometri 600 cis,kadar U: 9,62 ppm, V: 0,003 %, kadar Mo dan Setidak terdeteksi.

3. Aek Nabara, terdapat pada batu pasir halus,radiometri 2.500 - 3.000 cis, kadar U total 347,55ppm, unsur V, Se dan Mo tidak terdeteksi.

Dari hasil penelitian Tim PS tersebut menunjukkanadanya anomali radiometri maupun anomali geokimiaunsur U, namun demikian hubungan antar anomali,kontrol lingkungan pengendapan dan zonasi prospekbatuan induk belum secara jelas terungkap dalampenelitian tersebut sehingga perlu dilakukan kajianterhadap hasil penelitian terse but.

Hasil penelitian terdahulu belum memperolehkejelasan kondisi teknis maupun prospeknya yangdiperlukan dalam penyusunan program peningkatanjumlah cadangan uranium secara nasional, sampai jumlahsignifikan untuk dikembangkan lebih lanjut tahun 2010.

Berdasarkan hal tersebut dan dalam rangka menunjangprogram peningkatan kualitas dan kuantitas deposit U diIndonesia maka diperlukan pengkajian (review) geologimineralisasi U khususnya di daerah Sarumatinggi.

Kajian ini dimasudkan untuk memperoleh pengetahuanterpadu tentang geologi dan mineralisasi U diSarumatinggi, Tapanuli dan lebih lanjut dapatmemberikan saran tentang daerah prospek U yangberpotensi untuk ditindak lanjuti ke tahap eksplorasibawah permukaan atau guna pengembangan wilayahprospeksi di sekitarnya dan tuan yang ingin dicapaiadalah gambaran ten tang prospek perangkap stratigrafi­lingkungan pengendapan, prospek batuan induk dankarakter zona favorable U bila memungkinkan.

II.METODE DAN LINGKUP KEGIATAN

Untuk dapat menyelesaikan pennasalahan tersebutpendekatan yang dilakukan adalah pengkajian terhadaphubungan perangkap mineralisasi U, lingkunganpengendapan U yang berkembang di daerah tersebut baiksecara lokal atau regional, kegiatan yang dilakukanadalah pengkajian ulang aspek-aspek geologi,melingkupi:I. Inventarisasi dan konfirmasi data sekunder terkait

2. Studi pustaka:Iventarisasi eksisting data hasil penelitian yangtelah dilakukan

Mempelajari konsep-konsep dan model terkaitpembentukan cebakan uranium ekonomis diberbagai negara, dan menyusun hipotesapembentukan mineralisasi U Sektor AekSuramatinggi-Aek Mungkur dan Sekitamya

3. Evaluasi geologi secara parsial terhadap datasekunder yang meliputi aspek litologi, tektonik, dankarakter mineralisasi U

4. Inventarisasi, analisis dan pengolahan ulang sebagiandata lapangan maupun data laboratorium.

B-24

ISSN 1693-4687

5. Interpretasi hasil analisis dan mensintesiskan kondisigeologi U di daerah Sarumatinggi secara terpadu

6. Penyajian hasil akhir, meliputi penggambaran danpelaporan.

III.HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Geologi Regional

Fisiografi daerah kajian secara umum tennasuk dalamjalur rangkaian Pegunungan Bukit Barisan (Van Bemelen1949) [3]' merupakan perbukitan dengan lereng teIjal200- 600 yang terletak pada elevasi 350 m sampai 630 m dpldan terorientasi dengan arah baratlaut - tenggara.

Lembah-Iembah sungai yang memotong daerah inipada umumnya berstadia muda dengan lembah berbentukV dengan pola semi dendritik.

Daerah Sarumatinggi secara administratif tennasukdalam wilayah desa Kecamatan Adiankoting, KabupatenTapanuli Utara, Sumatra Utara (Gambar 1). Keberadaantopografi daerah Sarumatinggi merupakan bagian dariperbukitan berlereng terjal bergelombang sedang hinggakuat.

Fisiografi daerah Sarumatinggi tennasuk dalam jalurlereng barat Perbukitan Barisan [3], didominasi olehbasemen batuan granit berumur Penn yang telahterpengaruh oleh beberapa kali proses tektonik. DalamPeta Geologi regional daerah Sarumatinggi tennasukdalam kelompok satuan batuan basemen batuan granitdan malihan berumur Perm.

Gambar 1. Peta Lokasi Daerah Kajian

Batuan penyusun berupa granit yang secara tidakselaras tertutup oleh batuan sedimen darat berupasedimen yang terdiri dari batupasir, batulanau Ganbatulempung. Keberadaan batuan sedimen darat tersebuttertutup oleh produk vulkanik akhir Tersier berupa tuf.

B. Geologi Daerah Kajian

1) StratigrafiDaerah kajian secara litologi merupakan sebaran

dari kelompok batuan sedimen, batuan vulkanik dangranit sebagai basemen. Dari batuan tertua hinggapaling mud a, kelompok batuan tersebut diuraikanseperti berikut di bawah ini:

Prosiding Seminar Nasiona/ Daur Bahan Bakar 2009Serpong, J 3 Oktober 2009

a) Satuan gran it

Satuan batuan ini mempunyai sebaran di bagiantimur dan tenggara daerah kajian. Pada umurnnyabatuan sudah dalam kondisi lapuk. Seeara fisikmemperlihatkan wama merah daging, tersusun olehfenokrist berukuran kasar hingga halus. Fenokristerdiri dari ortoklas dan palgioklas yang tertanamdalam masa dasar berukuran halus, berupa kuarsa,ortoklas, plagioklas, biotit dan mineral mafik.

b) Satuan batuan kong/omerat.

Sebaran batuan ini menutup sebagian besar areakajian, variasi batuan terdiri dari konglomeratdengan perselingan lapisan tipis batupasir danbatulanau, di beberapa tempat terdapat lapisanbatulempung dan serpih. Seeara umum batuantersebut menunjukkan perlapisan dengan pelamparanumum N 5° - 3050 E dan mempunyai kemiringanlapisan 50 kearah WNW hingga W.

Karakteristik dari batuan-batuan tersebut diuraikan

seperti berikut:

Kong/ornerat, batuan berwama ke1abu dankeeoklatan dalam keadaan lapuk. Fragmen batuantersusun oleh butiran batuan granit dan riolit, bentukmembulat - membulat tanggung, tertanam dalammatriks yang berukuran pasir sedang. Materialpenyusun batuan terpilah sangat jelek, sedikitmengandung oksida besi, kemas terbuka. Sikluspengendapan lapisan batuan bervariasi denganketebalan 50 em hingga 5 m. Kondisi inimenunjukkan bahwa pada saat pengendapannyaterjadi seeara eepat dari energi tinggi ke rendah atausebaliknya. Kondisi ini didukung oleh dataperJapisan berupa struktur "graded bedding" dan"cross bedding" serta adanya 'butiran fragmenberukuran bolder (>30 em) yang mengambang dalammasa dasar pasir.

Batupas;r, batuan berwama putih hingga kelabupada batuan yang lapuk. Batuan mengandungfragmen konglomerat, kuarsa dan mineral mafik.Bersifat lanauan dan karbonan. Tekstur batuan

dieirikan oleh bentuk butir membulat tanggung ­menyudut, porositas sedang, batuan kompaktersemen oleh silika dan oksida besi. Struktur

sedimentasi yang berkembang pada batupasir iniadalah berupa "cross bedding" dan "ripple mark"dengan nodule pirit seeara setempat. Sikluspengendapan pada lapisan batupasir tereermindengan ketebalan 20 em - 4 m dengan frekuensirapat; kondisi ini merupakan peneerminan dariadanya proses pengendapan yang mengalamiperubahan seeara eepat sehingga menyebabkanperubahan ukuran butir dan ketebalan lapisan batuan.

Batulanau, lapisan batuan ini terdapat di atasbatupasir, batuan berwama kelabu keeoklatan dankadang-kadang berwama hitam, bersifat pasiran,karbonan dan besian, kadang-kadang juga dijumpainodul-nodul pirit, serta lapisan karbon denganketebalan 3 em. Sebagian keeil dari batulanautersebut telah terserpihkan dengan struktur

B-25

ISSN 1693-4687

sedimentasi yang berkembang adalah berupalarninasi dengan ketebalan lapisan berkisar dari 4 em-6m.

Batulernpung/Serp;h, keberadaan sebaran lapisanbatuan ini hanya setempat. Pada umumnya batuanberwama kelabu kehitaman, bersifat lanauan, pasirandan karbonan serta besian. Batuan ini pada umumnyalunak (mudah diremas), struktur sedimen berupalaminasi sejajar. Ketebalan lapisan lempung berkisardari 5 em - 2 m dan lapisan karbon mempunyaiketebalan 0 - 2 em.

Berdasarkan urutan pengendapan dari satuanlapisan-lapisan batuan terse but di atas dikenalibahwa sedimentasi batuan konglomerat - batupasir­batulanau dan lempung terbentuk oleh perulangandari sekuen pengendapan fraksi butiran kasar danhalus dengan ketebalan yang tidak signifikan (1sekuen pengendapan ± 6 m).

Berkembangnya struktur sedimen "crossbedding", adanya nodule pirit yang terdistribusiseeara lokal, ketebalan lapisan karbon yang tip is,menunjukkan bahwa proses sedimentasi terjadi padamedia transportasi yang tidak stabil (eepatmengalami perubahan dari energi tinggi ke energirendah atau sebaliknya).

Kondisi tersebut merupakan indikasi lingkungandengan media transportasi air yang terbatas, sehinggatidak berkembang sekuen lapisan batuan yang tebal.

Tuf, batuan berwama putih - ke1abu, berbutirkasar, terpilah buruk, bentuk butir menyuduttanggung - sangat menyudut, kompak, keras padaumumnya masif. Material penyusun batuan terdiriglas vulkanik, felspar, biotit dan mineral mafik.Batuan ini merupakan produk kegiatan vulkanikberumur Pleistosen seeara tidak selaras di atas batuanyang lebih tua.

2) Lingkungan PengendapanLingkungan pengendapan konglomerat,

dieirikan oleh karakter sedimen berupa sekuenspengendapan yang didominasi oleh batuankonglomerat dan sedikit batupasir dan ataubatulempung di bagian atas yang mengalamiperulangan sehingga membentuk lapisan mega sekuensdengan ketebalan 84.m (hasil MS di S. Ular) [3].Kondisi terse but merupakan eiri bahwa pembentukaneekungan sedimentasi batuan konglomerat daerahkajian berkaitan erat dengan adanya aktivitastektonik [4]. Kondisi ini tereermin oleh produksedimentasi yang menunjukkan kontak tidak selarasdengan batuan basemen granit.

Karakter fisik lain yang dapat dikenali padasedimen konglomerat adalah seperti berikut:

1. Butiran mempunyai pemilahan sangat jelek,butiran penyusun terdiri dari material dengankisaran ukuran sangat jauh yaitu dari lempunghingga bongkah, merupakan kondisi darisedimentasi yang terbentuk oleh aliran berenergitinggi.

Prosiding Seminar Nasional Daur Bahan Bakar 2009Serpong, 13 Oktober 2009

2. Fragmen batuan penyusun berbentuk menyuduthingga membulat, merupakan petunjuk bahwaproses transportasi sedimen berlangsung secaracepat dengan jarak relatip dekat. Kondisi ini sesuaidengan keberadaan batuan konglomerat yangtersedimentasi di cekungan yang terbentuk padabasemen granit.

3. Sedimen terbentuk dalam kondisi oksidasi, hal initercermin pada matriks batuan yang berwamakecoklatan. Merupakan petunjuk bahwa pada saatpembentukannya berkaitan dengan kondisi"aerates" atau "sub aerates".

4. Pada satuan konglomerat dicirikan juga olehkeberadaan tubuh batupasir atau konglomerat yangberbentuk lensa atau membaji dan lapisan dalambatuan konglomerat, merupakan penciri endapan"debrisflow" atau "mudflow".

5. Tubuh batuan sedimen konglomerat berasosiasidengan batas tepi cekungan yang terbentuk oleh

....ji

ISSN 1693-4687

perkembangan tektonik berupa patahan sebagaigraben atau patahan-patahan gerak mendatar.

6. Semen pada batuan sedimen berupa silikat danoksida besi sebagai, hal tersebut terjadi sebagaiakibat rekristalisasi hasil pelarutan silikat daribatuan sumber granit yang mengalamidekomposisi, presipitasi dan atau reaksi antarbutir. Proses sementasi ini merupakan efekporositas dan permeabilitas batuan., Millot, Lucasdan Winey, 1963. Sloss dan Feray, 19498,Thomson 19598 dan Turrit 1968, menyatakanbahwa proses sementasi merupakan efek pelarutandan rekristalisasi yang dipengaruhi oleh kedalamancekungan sedimentasi, peningkatan temperatur dantekanan. Dari pemyataan tersebut diketahui bahwasementasi oksida besi pada batuan konglomeratterjadi pada lingkungan relatif dangkal dengantemperatur dan tekanan normal [5]

.",4

J,51

•

II.

Kongl!mlCrat. putih, bn:1\,i..•n.r(fI~. kulUt.n, Fd;.-par. R-'Tpil<lu

I{I.() Ib\lru~. m.1tnk~ 3.-" mnL 1>{~f1Ipi1k,~J nl~inbl.lnd.n tallgt"It~'-mC"nYU~lJtbdallg m~ng3l1dul!g piri! 2·h\mu,1!I1.) , kcma~ I..:rbilka. semen Sthl.,a

S.xara Ix:rang!;IJ.f L-f tlfan 'II.U

bcrut>uh m.::rtJmli batu p:l~~rpUbh,!t(I IIWnfIXiI<.Ix:,bu;uJl<.'<J:mgu.I...;;>ar.

wfpil'lh f.CJ:mg, ~wkwt $!bne 1\iur.LadX'ln:;m, k:r!;l::!nCI1 ok!! ~dik:<l .

Kenlan 111.1$bcrot...,b mc..i-'!d! bam

kml'ungkdahu.ljil'Jm.I..1 ••lx1Um:..~}. 75 I kUlliulisi. daL~t dif;¢m:ls. S«t13fi!

J;<..'tcmP.iU t>c~11IUk !em;1I

n1cuyaudmlgpirit151•.••75

Gambar 2. Profil Sekuens Litologi Lingkungan Pengendapan Debris Flow Pada Posisi Iner Fan Daerah Kajian

Gambar 3. Model Fisiografi dan Sekuens Litologi Lingkungan Pengendapan Debris Flow Posisi !ner Fan(5).

B-26

Prosiding Seminar Nasional Daur Bahan Bakar 2009Serpong, 13Oktober 2009

Lingkungan pengendapan batupasir, lempungdan lanau, dicirikan oleh keberadaan lapisan denganketebalan relatif tipis, berkarbon dan tidak menerus,merupakan petunjuk bahwa pengendapan terjadi dalamtempo relatip singkat.

Berdasarkan karakter batuan pada uraian di atasdikenali bahwa kondisi lingkungan reduksi lokal padaSatuan konglomerat terjadi di lingkungan pengendapan"alluvial fan" (kip as alluvial) pada posisi iner fan atauproximal fan (Gambar 2 dan 3) yang pengendapannyadipengaruhi oleh perkembangan tektonik sehinggamenghasilkan perulangan sekuens dengan ketebalanbesar [5]. Proses pengendapan U bersamaan denganpembentukan konglomerat di lingkungan ini secarasecara genetik tidak signifikan.

SMunn bnlllun

konglomeJ-a1 (Miost'lI)

Salnall grallit (Perm)

SlIlIgai

Sesar

Gambar 4. Pela Geologi Daerah Kajian Sammatinggi(Modifikasi oleh: Lilik Subiantoro)

3) Struktur GeologiProses tektonik yang efektif berpengaruh terhadap

batuan yang terdapat di daerah kajian diinterpretasikanberupa; sesar gerak mendatar dan normal berumur Pra

B-27

ISSN 1693-4687

Tersier-Miosen dan yang telah tertutup oleh sedimenbatuan vulkanik Neogen.

Sesar gerak mendatar, di daerah kajianterindikasi adanya sesar gerak mendatar berarahbaratlaut - tenggara dan barat-timur. Kehadiranstruktur ini tercermin oleh berkembangnya kekar,pelurusan dan pembelokan sungai serta adanya"dragfault" pada batuan granit.

Keberadaan struktur tersebut merupakan produkkompresi kopel yang menghasilkan sistem patahan­patahan gerak mendatar sinistral dari Model Riedel(Gambar 4).

Sesar normal, pada umumnya berarah baratdaya ­timurlaut; blok bagian timur relatip turun "step blok

faulting ". Di permukaan tercermin oleh adanyaindikasi berupa perubahan kedudukan batuan secaratiba-tiba di lokasi dekat jalur struktur pada batuanbasemen; pelurusan sungai dan diskordansi topografibagian timur relatifturun (Gambar 4).

C. Identifikasi Keberadaan Mineralisasi

Untuk mengenali adanya distribusi mineralisasi U didaerah kajian ini dilakukan dengan mengenali karakter:radioaktivitas batuan dan soil, intensitas gas radon, KadarU dan unsur pandu batuan

1) Radioaktivitas batuanPengukuran radioaktivitas telah dilakukan oleh

peneliti terdahulu dalam rangka mengenali pancarandari sinar gamma (?) signifikan yang terpancarkan olehenergi hasil peluruhan U dan unsur radioaktip yangterkandung pada batuan. Pengukuran ini dilakukanterhadap batuan granit, sedimen dan vulkanik klastik(tuf), seperti pada Tabell dan Gambar 5.

2) Radioaktivitas SoilRadioaktivitas Soil Batuan Sedimen. Pada area

sebaran batuan sedimen diperoleh 1343 titikpengukuran, dengan kisaran nilai radioaktivitas 10 ­170 cis. Secara statistik dinyatakan bahwa berdasarkanperhitungan dengan nilai terendah 20 dan tertinggi 150cis, diperoleh hargalnilai rata-rata (M) = 67 cis,simpangan baku (S) = 24 cis dan anomali (M + 2 S) >115 cis. Di area batuan sedimen ini 39 titik anomalidengan nilai •••115 cis - 134 cis. Titik anomali tersebutterdistribusi secara spot-spot dengan pola tidakberaturan dan berdekatan dengan batuan granit.

Radioaktivitas Soil Batuan Granit. Secara

statistik dinyatakan bahwa hasil perhitungan dari 259titik pengukuran radioaktivitas soil dengan nilai 50 ­300 cis diperoleh harga rata-rata (M) = 144 cis,simpangan baku (S) = 37 cis dan anomali (M + 2 S) •••218 cis. Anomali dengan nilai >218 cis terdapat 13titik, namun demikian anomali radioaktivitas signifikandengan nilai radioaktivitas 3 x harga latar umum hanyadijumpai 1 lokasi

Prosiding Seminar Nasional Daur Bahan Bakar 2009Serpong, 13 Oktober 2009

T ABEL l.

DATA HASIL PENGUKURAN RADIOAKTIVITAS BATUAN (2)

ISSN 1693-4687

Jumlah

KisaranNUai Ekstrem

Pengukuran

RadioaktivitasRadioaktivitasBatuan Keterangan

(cis)(cIs)

46

250 - 350400 - 500GranitSpot pada rekahan berasoiasi, singkapan lapuk (alterasi), 5 titik lokasi

99

40 - 1202500-3000

KonglomeratFragmen gramt, kar-bonan, besian produk phit.

600Lokasi A. Rotan

350-400LanauI lokasi, 10 em, karbonan, besian, nodule pirit.

]09

100-3001500

LanauA. Ular (St. 442)600

LanauA. Rotan (St.284 )-Ititik14

200 - 250 -SerpihSerpih5

150-250 -TufBerasosiasi dengan rekahan, breksiasi, alterasi

405

50-3002500- 3000BatupasirSt. 640, Batupasir haIns, spot, lanauan, karbonan, besian, nodule pirit,

halusspot. Lokasi A. Wabara

\)

Rn (•• 1:t-2): A1I~1(. C/iC ~,rr-I :tMJ11\.1

(.1>;: b

Kg1aV 5(jfI (i~ Ie"'"

:to Titik I.kltsi, ~

b. NomOI" Jokasi ..

(': R:ulioakd\'ita~U~gai

J(unglomera. ()\£. b.ltuanGr' ..•••• n) ." .••-j(,"III. (p••.m) 'G~~"> .,

Batnl""i •. 6'R ,,-, Uill! ~'>~'S••.pib "'1ft,,. ~;, "'1ft" < ~ ••~

~~

: Snngai 0:,.,>,-.:>

( .i

_ ti'.jf1,tH

••

f.'l<.,t;;>.:~ ,;-"l.:",~;

rVi'l'

Gambar 5, Peta Sebaran Anomali Singkapan Batuan

Ro (riitn-;2):15.J.!'C/1t

Gambar 6. Peta Isoradioaktivitas Soil dan Intensitas Gas Radon

TABEL2.

HASIL PERHITUNGAN STATISTIK DATA PENGUKURAN GAS RADON

DomainJumlah

NUaiNUaiSimpanganAnomaliBatuan

PengukuranKisaran

Rata-rataBaku(M+3S)Keterangan

(CIS)(M)(S)

Sedimen

13551-21 4313 18Granit

2583-50 151045 4Tuf

1072-45 II526 I

B-28

Prosiding Seminar Nasiona/ Daur Bahan Bakar 2009Serpong, 13 Oktoher 2009

TABEL3.

KADARHASIL ANALISISKiMIA UNSURU DANUNSURASOSIASINYA(2)

Kode contohRA

Kadar

No.BatuanUVMoSe

(SU/04/80/ ••)(cIs)(oom)(%)(%)(%)

1.

2 Bps 801,59---2.

7Bpk1002,55---

3.34Bpk18010,970,0007060,000706-

4.57Bpk1258,53-0,000484-

5.256 Bpk2003,500,002587-

-6.

257 BBpk20013,210,0111161--7.

I10A Bph2006,10---

8.94Bps1704,8810,0106590,000579-

9.414 Bph1001,300,0154--

10.533Bph25033,63 ---

11.584Bph3004,500,022097-

-12.

614Bph400-70019,630,15469--13.

615Bph6007,480,0154--14.

633Bph40020,55 ---15.

635Bph400-1000126,440,014622--16.

639Bph1000-300042,94---17.

640Boh1000-3000342 55---18.

641BDh800-20001350---19.

18AKel1002,55---

20.441Kgl800,59 ---

21.518Kgl7011,61 ---

22.632Kgl60017,48---

23.37 ABin30014,600,016657-

-24.

284BIn225 - 6009,620,119270,000501-25.

71 ABIn2504,780,003036--

26.442BIn150017,310,012889-

-27.

461BIn100271,290,00529--28.

478BIn1509,680005291 --

29.639BIn30042,040,014622-

-30.

643BIn28011,660,005607--

31.613BIn400 - 70021,170,012026-

-32.

59Tuf 506,05 ---33.

414Tuf200172,780,92889--34.

298Lp2505,190,0131020,000422-35.

405Lp706,25 ---36.

516Lp7011,70,0153150,00045-

ISSN 1693-4687

3) lntensitas Gas RadonDalam rangka identifikasi keberadaan mineralisasi

D di daerah Sarumatinggi, Tim Prospeksi sistematiktelah melakukan pengukuran gas radon pada sebaranbatuan sedimen, granit dan tuf, secara statistikdiperoleh hasil seperti tabel 2.

Dari hasil perhitungan statistik di atas diperolehanomali dengan jumlah 1%, terdistribusi secarasetempat-setempat pada lokasi berdekatan dengankontak batuan granit dan terjadi pada rekahan-rekahanakibat sesar (semu). Kondisi tersebut mencerminkanbahwa keberadaan D sebagai sumber gas radon padabatuan sedimen tidak mempunyai pola (tidak adakontrol sebaran D) sebagai mineralisasi D signifikan.

4) Geokimia BatuanHasil analisis geokimia batuan telah dilakukan

oleh tim terdahulu terhadap 36 contoh yang dianggapmewakili semua variasi batuan beITadiometri relatiptinggi. Dalam rangka identifikasi kualitatip lingkunganreduksi pengendapan mineralisasi D, telah dilakukananalisis juga terhadap unsur D, V, Mo dan Se. Analisisunsur pandu dilakukan guna membantu dalamidntifikasi lingkungan pengendapan D. Hasil analisissecara lengkap dapat dilihat pada tabel 2 berikut.

B-29

Hasil analisis diperoleh 16 contoh batupasir haluslanau yang mempunyai nilai radioaktivitas tinggi

(400-3000c/s) menunjukkan nilai kadar D relatif tinggijuga yaitu dari 9,62 - 342,55 ppm; namun demikiankeberadaannya tidak didukung oleh prosentasekandungan unsur pandu, molibdenium, selenium yangproporsional. Kondisi tersebut menunjukkan bahwalingkungan sedimentasi D terjadi pada lingkungantidak normal akibat kondisi media transportasi yangtidak stabil dan kandungan material V, Mo, Se tidakhomogen, sehingga pengendapan D tidak terjadi secarasignifikan dalam lingkungan reduksi yang stabil.Kondisi terse but juga terjadi pada batulanau,batulempung dan konglomerat.

D. Analisa Kedapatan Mineralisasi U

1) Batuan Sumber UBerdasarkan nilai radioaktivitas batuan maupun

soil hasil pelapukannya, diinterpretasikan bahwabatuan granit (berumur Perm) merupakan batuan yangdapat berfungsi sebagai sumber U. Di daerah kajianyang diwakili oleh 46 titik lokasi pengukuranradioaktivitas dapat dikenali adanya 5 lokasi granityang mempunyai radioaktivitas relatif tinggi, dengannilai maksimum 500c/s dan 3000 cis sebagai fragmendalam konglomerat, keberadaan anomali terjadi secara

Prosiding Seminar Nasional Daur Bahan Bakar 2009Serpong, 13 Oktober 2009

setempat dengan frekwensi jarang dan terbatas.Anomali radioaktivitas pada batuan hanya dikenalidenngan pola berupa titik, tidak dikenali adanyakontrol struktur pada batuan. Kondisi ini menunjukkanbahwa sumber U pada batuan granit terjadi secaradisemenated pada batuan.

2) Batuan sedimen perangkap UBatuan yang berpotensi mengandung U dicirikan

oleh radioaktivitasnya relatif tinggi; bertekstur relatifkasar, mengandung mineral U yang terendapkansebagai mineralisasi pada perangkap stratigrafi.

Secara megaskopis telah dikenali bahwa batuanyang berpotensi mengandung mineralisasi U berupabatupasir halus dan batulanaulbatulempung denganindikasi mineralisasi U berupa anomali radioaktivitas.Karakter anomali dari masing-masing batuan tersebutdi atas adalah seperti berikut:

Batuan batulanau, indikasi mineralisasi beruparadioaktivitas bemilai 1500 C/S(A. Ular, St.442), 600CIS (A. Rotan, 600 C/S).Anomali terdapat batupasirbersifat karbonan, bersifat besian dengan dijumpainyanodule pirit. Pada batuan ini mengandung vanadiumdengan kadar 0,003 ppm dan 0,0119 ppm. Sebarananomali berupa titik (setempat) sedangkan kadar Modan Se tidak terdeteksi (sangat kecil dibawah limitpengukuran).

Batupasir halus, indikasi mineralisasi beruparadioaktivitas bemilai 2500-3000 C/S(A. Wabara,St.640), .Anomali terdapat pada batupasir halus bersifatlanauan dan karbonan, bersifat besian dan mengandungsedikit nodule pirit. Pada batuan ini kandungan Va, Modan Se tidak terdeteksi. Sebaran anomali berupa titik(setempat) dengan ketebalan centimetrik.

Indikasi keberadaan mineralisai beruparadioaktivitas maupun kadar unsur U dari batupasir,batulanau dan soil terjadi seccara setempat-setempatdan relatif berdekatan dengan batuan sumber granit.Kondisi ini menunjukkan bahwa indikasi mineralisasiberkaitan kondisi lingkungan reduksi lokal yang terjadioleh produk akhir sekuens sedimentasi debris flowbagian atas

3) Faktor Sedimentasi Batuan

Pendekatan analisis yang dilakukan adalah denganmempelajari aspek tekstur, struktur batuan sedimenserta komposisi mineral penyusun batuan sedimen.Sekuens pengendapan batuan berupa konglomerat,batupasir halus, batulanau dan batulempung; pad aumumnya batuan mengandung struktur sedimentasiberupa perlapisan silang siur, graded serta riversbedding dengan ketebalan lapisan berkisar dari 6 emsampai 6 m. Batuan tersusun oleh butiran berbentukmembundar tanggung-menyudut dan tersortasi jelek.Kondisi ini menunjukkan bahwa pada saatpembentukkannya terjadi dengan waktu relatip cepatdan dekat dari batuan sumber material sehingga setiapsekuens pengendapan berketabalan relatip tipis.Diinterpretasikan bahwa kondisi pengendapandipengaruhi oleh faktor hidrolika energi tinggi yangsecara cepat berubah ke energi rendah [5]. Berkaitan

B-30

ISSN 1693-4687

dengan potensi peranannya sebagai perangkapmineralisasi U diinterpretasikan bahwa pengendapan Usecara singenetik (bersamaan dengan pengendapan).Batuan sedimen tidak signifikan untuk prospekterbentuknya cebakan uranium.

E. Penilaian Prospek Kedapatan U

Berdasarkan pembahasan tentang sebaran indikasi U,batuan sumber, batuan perangkap, dan media prosespembentukkannya dapat diinterpretasikan tentangprospek potensi keberadaan U di daerah Sarumatinggi,yaitu bahwa pengendapan U pad a batuan sedimen didaerah kajian berasal dari sebaran U primer. yangterdistribusi secara diseminated dalam batuan granitikberumur Perm. Proses uplift selama orogenesa Laramimenyebabkan batuan granit mengalami pengangkatan danpenurunan disertai dengan proses pelapukan, pelarutandan sedimentasi di lingkungan darat yang dicirikanadanya fragmen batuan berupa granit. Kondisi batuangranit di daerah kajian secara intensif dipengaruhi olehproses tektonik yang berlangsung pada Pra Tersier ­Tersier sehingga terbentuk tinggian dan rendahantektonik (cekungan tektonik). Akibat dari prosespelapukan, batuan mengalami disintegrasi yangmenghasilkan rombakan material granitik dan sebagian Uyang terdapat dalam fagmen granitik mengalamileaching. Pengaruh gaya berat menyebabkan material darifragmen pada bagian tepi tinggian tertransportasi sebagaimasa sedimen yang mengalami pengendapan secara cepatdan berulang sebagai endapan aluvial fan bagian dalam(iner fan/proximal fan) pada Kala Oligosen. Kondisiterse but tercermin dari ketebalan sekuens lapisan batuankonglomerat yang relatip tipis, tekstur batuan terpilahjelek dengan bentuk fragmen, bervariasi, sebaran batuanberbentuk lensa dan adanya sebaran material karbonsecara setempat.

Dari hasil analisis data yang tercermin dari aspekradioaktivitas, sebaran, dan frekwensi anomali padabatuan dan soil; hasil analisis kadar U batuan dan unsurasosiasinya, dan didukung aspek lingkunganpengendapan, maka diinterpretasikan bahwa keberadaanindikasi U di daerah kajian barasal dari diseminated Upada batuan granit yang telah mengalami perombakandan pelarutan yang terendapkan secara cepat oleh mediaarus pekat melalui pengendapan debris flow dilingkungankipas aluvial bagian dalam. Diinterpretasikan juga bahwapengendapan U yang berkaitan dengan kondisi geologidan proses tersebut tidak signifikan sebagai daerahpotensial prospek U.

IV. KESIMPULAN DAN SARAN

I. Geologi daerah Sarumatinggi tersusun oleh batuanbasemen berupa batuan berumur Perm yang secaratidak selaras tertutup oleh sedimen Tersier berupabatupasir, batulanau dan batulempung dan batuan tufNeogen. Batuan sedimen terendapkan di lingkungandepresi tektonik pada batuan granit post oligosenyang membentuk alluvial fan fasies proximal (iner)fan.

2. Indikasi keberadaan anomali U di daerah kajianmerupakan pencerminan lokal akibat dari fragmen

Prosiding Seminar Nasional Daur Bahan Bakar 2009Serpong, 13Oktober 2009

rombakan batuan granit mengandung U yangmengalami penguraian dan pelarutan yang kemudiantertransportasi oleh media arus pekat yangmenghasilkan endapan alluvial fan debris flow dilingkungan iner fan.

3. Indikasi keberadaan U yang tercermin dari hasilpengukuran radioaktivitas gamma dan intensitas alfagas radon pada soil, kadar U dan unsur asosiasibatuan memberikan kenampakan sebaran local-lokaldan tidak saling mendukung, terdapat pada bagiantepi cekungan pengendapan (basemen granit),merupakan pencerminan pengendapan U yang tidakdidukung oleh proses pengendapan reduksional(temporer) sehingga keberadaan U tidak signifikansebagai daerah target eksplorasi lanjutan.

4. Berdasarkan hal tersebut dan dalam rangkamenunjang program peningkatan kualitas dankuantitas deposit U di Indonesia maka diperlukanpengkajian (review) geologi mineralisasi U batuansedimen di daerah sekitar Sarumatinggi lain yangmempunyai lingkungan pengendapan distal fan.

B-31

ISSN 1693-4687

DAFfAR PUSTAKA

[I] KARYONO HS, dkk; "Prospeksi Uumum Sumatra Utara",PEPBN-BATAN, Jakarta, 1980.

[2] TVGIYO dkk, "Laporan Akhir Prospeksi SistematikSektor A Sarumatinggi-A Mungkur, Tapanuli UtaraSumatra Utara", PEPBN-BATAN, Jakarta 1984/85

[3] BEMMELEN, RW. VAN, "The Geology Of Indonesia Vol1 A", General Geology, Martinus NIJHOFF, The Hague,1949

[4] CAMERON, WR, et all, "The Geology Evolution OfNorthern Sumatra", Ninth Indonesia PetroleumAssociation Convention, h. 54, Jakarta, 1980

[5] NILSEN HT, "Al/uvial Fan Deposits", V.S GeologicalSurvey, Menio Park, CA 94025; 191982

[6] LE BLANC, RJ, "Geometry of Sandstone", AAP.G Mem18, h. 133-190,1972. EVANS A M; An Introduction to OreGeology Geoscience, Volume 2,University ofLeicesterlsevier, New York, 1980

[7] HUKOM RZ, dkk, "Laporan Prospeksi Umum DaerahSibolga dan sekitamya", PPBGN-BATAN, Jakarta 1979

[8] DAHLKAM FJ, "Classification Schame of U Deposits",Proceeding of Technical Meeting, Vienna, IAEA, 1987