1

BAB IPENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Batuan ultramafik yang dipengaruhi oleh faktor geologi, geokimia, iklim tropis-sub tropis dan air, akan membentuk endapan nikel laterit. Sebagai bedrock, kondisi batuan ultramafik harus memenuhi syarat komposisi dan intensitas fracture (Burger, 1996). Faktor ini menyebabkan endapan nikel laterit dijumpai pada geologi regional tertentu, terutama erat kaitannya dengan keterdapatan batuan ultramafik.Wilayah Negara Kepulauan Republik Indonesia, sebaran batuan ultramafik juga terbatas dan dijumpai di Pulau Kalimantan, Maluku, Papua dan Sulawesi. Endapan nikel laterit di Provinsi Sulawesi Selatan, dijumpai pada daerah Sorowako, kabupaten Luwu Timur dan Daerah Palakka kabupaten Barru. Selain itu, endapan nikel laterit juga dijumpai di daerah Sulawesi Tengah yaitu Morowali, Bungku (Kabupaten Morowali), Luwuk (Kabupaten Luwuk Banggai) dan Provinsi Sulawesi Tenggara.Salah satu daerah industri pertambangan nikel terbesar di Indonesia terdapat di Sorowako, Kabupaten Luwu Timur Propinsi Sulawesi Selatan, yang dikelola PT. VALE Tbk Sorowako. Beberapa studi telah dilakukan terhadap endapan laterit nickel Soroako.Sebagai contoh, Golightly (1979a; 1979b) melakukan deskripsi endapan dengan fokus pada perbedaan karakteristik bijih yang terbentuk dari batuan dengan tingkat sepertinisasi yang berbeda. Tinjauan selanjutnya masih dilakukan oleh Golightly (1981) yang menekankan peran protolit dan rezim aliran terhadap perkembangan bijh saprolit dan mengatakan bahwa garnierit cenderung terbentuk pada batuan tak terserpentinkan dibanding dengan protolit terserpentinkan.Penelitian tentang Nikkel di Soroako sudah sangat sering dilakukan, namun studi penelitian tentang geokimia batuan dasar masih sangat kurang, oleh karena itu saya sangat berharap kiranya perusahaan dapat memberikan kesempatan kepada kami untuk melakukan penelitian tentang geokimia batuan dasar. I.2 Tujuan PenelitianTujuan dari penelitian tugas akhir ini adalah untuk mengetahui karakteristik geokimia batuan dasar yang ada pada daerah East Block PT. Vale.I.3 Batasan Masalah

Penulis membatasi pembahasan dari penelitian ini dengan membahas analisa geokimia pada batuan dasar (bed rock). Pengambilan data hanya dikhususkan pada pengambilan sampel batuan dasar pada lokasi penambangan PT. Vale Tbk.I.4 Alat, Bahan Dan FasilitasDalam melakukan penelitian dibutuhkan beberapa peralatan, bahan dan fasilitas yang diharapkan kiranya dapat diberikan oleh perusahaan, yaitu :Alat : - Peralatan yang terkait dengan penelitian.- Personal Computer (PC) yang menunjang penelitian.- Perpustakaan.Bahan : - Data-data yang dibutuhkan.- Laboratorium yang dibutuhkan.Fasilitas : - Akses ke perpustakaan.- Akses ke internet.- Akses untuk penggandaan data.- Akomodasi, transportasi dan konsumsi.- Tunjangan intensif untuk memperlancar penelitian. I.5 Waktu Dan Tempat PenelitianLokasi penelitian ini berada pada lokasi area tambang EAST BLOCK, PT. VALE, terletak sejauh 40 km dari Malili, ibukota kabupaten Luwu Timur, atau sejauh 600 km dari Makassar, ibukota provinsi Sulawesi Selatan. Penelitian akan dilakukan pada bulan Juni 2014. Semua kegiatan penelitian berupa pengolahan data, analisa data, dan interpretasi data akan dilakukan di PT. VALE Tbk I.6 Judul PenelitianJudul yang diajukan dengan topik utama adalah Studi Geokimia Batuan Dasar (Bed Rock) Pada Daerah East Block, PT Vale Tbk, Sorowako. Judul akan berubah sesuai kebijakan perusahaan. I.7 Mahasiswa PenelitiNama: Hardiansyah P. UtomoNIM: D611 10 264

Alamat (Rumah) : JL. CENDRAWASI LR. 316 B NO. 4, MAKASSAR, PROVINSI SULAWESI SELATAN .Alamat (Kampus) : FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HASANUDDIN. JL. PERINTIS KEMERDEKAAN KM. 10. TAMALANREA MAKASSAR. SULAWESI SELATAN (90245) TELP. (0411) 580202, FAX (0411) 580202

BAB IILANDASAN TEORI

2.1 Geologi Regional2.1.1 Geomorfologi RegionalTinjauan mengenai geomorfologi regional yang meliputi daerah penelitian dan sekitarnya dapat dibagi dalam daerah pegunungan, daerah perbukitan, daerah krast dan daerah pedataran (Simandjuntak, dkk, 1991).Daerah pegunungan menempati bagian barat dan tenggara. Di bagian barat terdapat dua rangkaian pegunungan yakni Pegunungan Tineba dan Pegunungan Koroue ( 700-3.016 m ) yang memanjang dari baratlaut-tenggara dibentuk oleh batuan granit dan malihan. Sedang bagian tenggara ditempati Pegunungan Verbeek dengan ketinggian 800-1.346 meter di atas permukaan laut disusun oleh batuan basa, ultrabasa dan batugamping.Daerah perbukitan menempati bagian tenggara dan timurlaut dengan ketinggian 200- 700 meter dan merupakan perbukitan agak landai yang terletak diantara daerah pegunungan dan daerah pedataran. Perbukitan ini dibentuk oleh batuan vulkanik, ultramafik dan batupasir. Dengan puncak tertinggi adalah Bukit Bukila (645m) Daerah karst menempati bagian timurlaut dengan ketinggian 8001700 m dan dibentuk oleh batugamping. Daerah ini dicirikan oleh adanya dolina dan sungai bawah permukaan. Puncak tertinggi adalah Bukit Wasopute (1.768 m).Daerah pedataran menempati daerah selatan dan dibentuk oleh endapan aluvium seperti Pantai Utara Palopo dan Pantai Malili sebelah timur. Pola aliran sungai sebagian besar berupa pola rektangular dan pola dendritik. Sungai-sungai besar yang mengalir di daerah ini antara lain Sungai Larona dan Sungai Malili yang mengalir dari timur ke barat serta Sungai Kalaena yang mengalir dari utara ke selatan. Secara umum sungai-sungai yang mengalir di daerah ini bermuara ke Teluk Bone.2.1.2Stratigrafi RegionalBerdasarkan himpunan batuan, struktur dan biostratigrafi, secara regional Lembar Malili termasuk Mandala Geologi Sulawesi Timur dan Mandala Geologi Sulawesi Barat dengan batas Sesar Palu-Koro yang membujur hampir utara-selatan. Mandala Geologi Sulawesi Timur dapat dibagi ke dalam lajur batuan malihan dan lajur ofiolit Sulawesi Timur yang terdiri dari batuan ultramafik dan batuan sedimen pelagis Mesozoikum (Simandjuntak, dkk, 1991). Mandala geologi Sulawesi Barat dicirikan oleh lajur gunungapi Paleogen dan Neogen, intrusi Neogen dan sedimen flysch Mezosoikum yang diendapkan di pinggiran benua (Paparan Sunda).Di Mandala Geologi Sulawesi Timur, batuan tertua adalah batuan ofiolit yang terdiri dari ultramafik termasuk dunit, harzburgit, lherzolit, piroksenit websterit, wehrlit dan serpentinit, setempat batuan mafik termasuk gabro dan basal. Umurnya belum dapat dipastikan, tetapi dapat diperkirakan sama dengan ofiolit di Lengan Timur Sulawesi yang berumur Kapur Awal-Tersier (Simandjuntak, 1991). Pada Mandala ini dijumpai kompleks batuan bancuh (Melange Wasuponda) terdiri atas bongkahan asing batuan mafik, serpentinit, pikrit, rijang, batugamping terdaunkan sekis, ampibolit dan eklogit (?) yang tertanam dalam massa dasar lempung merah bersisik. Batuan tektonika ini tersingkap baik di daerah Wasuponda serta di daerah Ensa, Koro Mueli, dan Patumbea, diduga terbentuk sebelum Tersier (Simandjuntak, 1991). Daerah Sorowako dan sekitarnya merupakan bagian Mandala Sulawesi Timur yang tersusun oleh kompleks ofiolit, batuan metamorf, kompleks melange dan batuan sedimen pelagis.

Gambar 2.1 Peta Geologi Regional Soroako (Modifikasi setelah Simandjuntak et al, 1991)Kompleks ofiolit tersebut memanjang dari utara Pegunungan Balantak ke arah tenggara Pegunungan Verbeek, tersusun oleh dunit, harzburgit, lerzolit, serpentinit, werlit, gabro dan diabas, basal dan diorit (Simandjuntak, 1991). Sekuen ini tersingkap dengan baik di bagian utara, sedangkan dibagian tengah dan selatan, komplek ofiolit ini umumnya tidak lengkap lagi dan telah terombakkan/terdeformasi. Batuan yang merupakan anggota lajur ofiolit Sulawesi Timur berupa batuan ultrabasa (MTosu) yang terdapat disekitar danau Matano terdiri dari dunit, harzburgit, lherzolit, wehrlit, websterit, serpentinit dan. dunit berwarna hijau pekat kehitaman, padu dan pejal, bertekstur faneritik, mineral penyusunnya adalah olivin, piroksen, plagioklas, sedikit serpentin dan magnetit, berbutir halus sampai sedang. Mineral utama olivin berjumlah sekitar 90%. Tampak adanya penyimpangan dan pelengkungan kembaran yang dijumpai pada piroksen, mencirikan adanya gejala deformasi yang dialami oleh batuan ini. Di beberapa tempat dunit terserpentinkan kuat yang ditunjukkan oleh struktur seperti jaring dan barik-barik mineral olivin dan piroksen, serpentin dan talkum sebagai mineral pengganti. Harzburgit memperlihatkan kenampakan fisik berwarna hijau sampai kehitaman, holokristalin, padu dan pejal. Mineralnya halus sampai kasar terdiri atas olivin, (60%), dan piroksen (40%). Pada beberapa tempat menunjukkan struktur perdaunan. Hasil penghabluran ulang pada mineral piroksin dan olivin mencirikan batas masing-masing kristal bergerigi. Lherzolit berwarna hijau kehitaman, holokristalin, padu dan pejal. Mineral penyusunnya ialah olivin (45%), piroksin (25%) dan sisanya epidot, yakut, dan bijih dengan mineral berukuran halus sampai kasar. Serpentinit berwarna biru tua, tekstur lepidoblastik, struktur schistosity, bentuk mineral hypidioblastik. Mineral utama yang menyusun batuan ini adalah mineral serpentin, sedikit olivin dan piroksin. Umumnya memperlihatkan persekisan yang setempat terlipat, dan dapat dilihat dengan mata telanjang. Batuan serpentinit merupakan hasil ubahan batuan ultramafik. Ketebalan sulit diperkirakan, berdasarkan penampang ketebalan sekitar 1000 m. Hubungan sekitarnya berupa persentuhan tektonik.Diatas ofiolit diendapkan tidak selaras Formasi Matano yang terbagi bagian atas berupa batugamping kalsilutit, rijang, argilit dan batulempung napalan, sedangkan bagian bawah dicirikan oleh rijang radiolaria dengan sisipan kalsilutit yang semakin banyak ke bagian atas. Berdasarkan kandungan fosil formasi ini menunjukan umur Kapur. Endapan termuda di daerah Lengan Timur Sulawesi adalah endapan danau yang terdiri atas lempung, pasir, kerikil dan sebagian berupa konglomerat yang terdapat di daerah sekitar Danau Matano, Danau Towuti dan Danau Mahalona. Sedang endapan-endapan aluvial dapat ditemui di sekitar daerah aliran sungai (Simandjuntak, 1981dalam Simandjuntak, 1991).2.1.3 Struktur Geologi RegionalStruktur geologi Lembar Malili memperlihatkan ciri kompleks tumbrukan dari pinggiran benua yang aktif. Berdasarkan struktur, himpunan batuan, biostratigrafi dan umur, daerah ini dapat dibagi menjadi dua kelompok yang sangat berbeda, yaitu Alohton yang terdiri dari ofiolit dan malihan, sedangkan Autohton terdiri dari batuan gunungapi dan pluton Tersier dari pinggiran Sunda land, serta kelompok Molasa Sulawesi (Simandjuntak, dkk, 1991)..Struktur struktur geologi yang penting di daerah ini adalah sesar, lipatan dan kekar. Secara umum sesar yang terdapat di daerah ini berupa sesar naik, sesar sungkup, sesar geser, dan sesar turun, yang diperkirakan sudah mulai terbentuk sejak Mesozoikum. Beberapa sesar utama tampaknya aktif kembali. Sesar Matano dan Sesar Palu Koro merupakan sesar utama berarah baratlaut - tenggara dan menunjukkan gerak mengiri. Diduga kedua sesar itu masih aktif sampai sekarang, keduanya bersatu di bagian baratlaut. Diduga pula kedua sesar tersebut terbentuk sejak Oligosen dan bersambungan dengan Sesar Sorong sehingga merupakan suatu system sesar transform. Sesar lain yang lebih kecil berupa tingkat pertama dan atau kedua yang terbentuk bersamaan atau setelah sesar utama tersebut.Pada Kala Oligosen, Sesar Sorong yang menerus ke Sesar Matano dan Palu Koro mulai aktif dalam bentuk sesar transcurrent. Akibatnya mikro kontinen Banggai Sula bergerak ke arah barat dan terpisah dari benua Australia. Lipatan yang terdapat di daerah ini dapat digolongkan ke dalam lipatan lemah, lipatan tertutup dan lipatan tumpang-tindih, sedangkan kekar terdapat dalam hampir semua jenis batuan dan tampaknya terjadi dalam beberapa periode.Pada Kala Miosen Tengah, bagian timur kerak samudera di Mandala Sulawesi Timur yakni Lempeng Banggai Sula yang bergerak ke arah barat tersorong naik (terobduksi). Di bagian barat lajur penunjaman dan busur luar tersesarsungkupkan di atas busur gunungapi, mengakibatkan ketiga Mandala tersebut saling berhimpit.Kelurusan Matano sepanjang 170 km dinamakan berdasarkan nama danau yang dilaluinya yakni danau Matano. Analog dengan sesar Palu Koro sesar Matano ini merupakan sesar mendatar sinistral, membentang membelah timur Sulawesi dan bertemu kira-kira disebelah utara Bone, pada kelurusan Palu-Koro. Sesar-sesar sistem Riedel berkembang dan membentuk sistem rekahan umum. Sepanjang sesar mendatar ini terdapat juga cekungan tipe pull apart. Yang paling nyata adalah Danau Matano dengan batimetri sekitar 600 m dan dikontrol oleh sesar - sesar normal yang menyudut terhadap kelurusan Matano. Medan gaya yang diamati di lapangan memperlihatkan bahwa tekanan umumnya horizontal dan berarah tenggara - baratlaut didampingi tarikan timurlaut-baratdaya. Sesar Matano bermuara di Laut Banda pada cekungan dan teluk Losoni sebagai pull apart basin dan menerus ke laut sampai ke utara anjakan bawah laut Tolo.

2. 2 Geologi Daerah SorowakoBijih nikel yang terdapat di bagian Tengah dan Timur Sulawesi tepatnya di daerah Soroako termasuk ke dalam jenis laterit nikel dan bijih nikel silikat (garnerit). Bijih nikel tersebut akibat pelapukan dan pelindihan (leaching) batuan ultrabasa seperti peridotit dan serpentinit dari rombakan batuan ultrabasa.Ada beberapa penelitian yang menjelaskan mengenai proses tektonik dan geologi daerah Sorowako, antara lain adalah Sukamto (1975) yang membagi pulau Sulawesi dan sekitarnya terdiri dari 3 Mandala Geologi yaitu : 1. Mandala Geologi Sulawesi Barat, dicirikan oleh adanya jalur gunung api Paleogen , 2. Intrusi Neogen dan sedimen Mesozoikum. Mandala Geologi Sulawesi Timur, dicirikan oleh batuan Ofiolit yang berupa batuan ultramafik peridotite, harzburgit, dunit, piroksenit dan serpentinit yang diperkirakan berumur kapur. 3. Mandala Geologi Banggai Sula, dicirikan oleh batuan dasar berupa batuan metamorf Permo-Karbon, batuan batuan plutonik yang bersifat granitis berumur Trias dan batuan sedimen Mesozoikum. Daerah Soroako dan sekitarnya menurut (Sukamto, 1975, 1982 & Simandjuntak, 1986) adalah termasuk dalam Mandala Indonesia bagian Timur yang dicirikan dengan batuan ofiolit dan Malihan yang di beberapa tempat tertindih oleh sedimen Mesozoikum.

Gambar 2.2 Geologi umum dan Tektonik Sulawesi (Hamilton 1972 dalam Golightly 1979).

Menurut Hamilton (1972), Mandala Geologi banggai Sula merupakan mikro kontinen yang merupakan pecahan dari lempeng New Guinea yang bergerak kearah barat sepanjang sesar sorong (Gambar 2.1)Melange yang berumur Miocene post Miocene menempati central dan lengan North-East sulawesi. Uplift terjadi sangat intensif di daerah ini, diduga karena desakan kerak samudera Banggai Craton. Kerak benua dengan density yang rendah menyebabkan terexpose-nya batuan-batuan laut dalam dari kerak samudera dan mantel.Pada bagian Selatan dari zona melange ini terdapat kompleks batuan ultramafik Soroako-Bahodopi yang pengangkatannya tidak terlalu intensif. Kompleks ini menempati luas sekitar 11,000 km persegi dengan stadia geomorfik menengah, diselingi oleh blok-blok sesar dari cretaceous abyssal limestone dan diselingi oleh chert.Golightly (1979) membagi geologi daerah Soroako menjadi tiga bagian, yaitu :1. Satuan batuan sedimen yang berumur kapur, terdiri dari batu gamping laut dalam dan rijang. Terdapat dibagian barat Soroako dan dibatasi oleh sesar naik dengan kemiringan kearah barat.2. Satuan batuan ultrabasa yang berumur awal tersier, umumnya terdiri dari jenis peridotit, sebagian mengalami serpentinisasi dengan derajat yang bervariasi dan umumnya terdapat dibagian timur. Pada satuan ini juga terdapat intrusi-intrusi pegmatit yang bersifat gabroik dan terdapat dibagian utara.3. Satuan alluvial dan sedimen danau (lacustrine) yang berumur kuarter, umumnya terdapat dibagian utara dekat desa Soroako.Golightly (1979) juga mengemukakan bagian Timur Sulawesi tersusun dari 2 zona melange subduksi yang terangkat pada pre dan post-Miocene (107 tahun lalu). Melange yang paling tua tersusun dari sekis yang berorientasi kearah Tenggara dengan disertai beberapa tubuh batuan ultrabasa yang penyebarannya sempit dengan stadia geomorfik tua. Sementara yang berumur post Miocene telah mengalami pelapukan yang cukup luas sehingga cukup untuk membentuk endapan nikel laterite yang ekonomis, seperti yang ada di daerah Pomalaa Sesar besar disekitar daerah ini menyebabkan relief topografi sampai 600 m dpl dan sampai sekarang aktif tererosi. Sejarah tektonik dan geomorfik di kompleks ini sangat penting untuk pembentukan nikel Laterite yang bernilai ekonomis. Matano fault yang membuat topographic liniament yang cukup kuat adalah sesar aktif left-lateral strike slip fault dan menggeser Matano limestone dan batuan lainnya sejauh 18 km kearah barat pada sisi Utara. Danau Matano yang mempunyai kedalaman sekitar 600 m diperkirakan adalah graben yang terbentuk akibat efek zona dilatasi dari sesar tersebut. Danau Towuti pada sisi Selatan dari sesar diperkirakan merupakan pergeseran dari lembah Tambalako akibat pergerakan sesar Matano. Pergerakan sesar ini memblok aliran air ke arah Utara sepanjang lembah dan membentuk danau Towuti dan aliran airnya beralih ke barat menuju sungai Larona. Danau-danau yang terbentuk akibat dari damming effect dari sesar ini merupakan bendungan alami yang menahan laju erosi dan membantu mempertahankan deposit nikel laterit yang terbentuk di daerah Soroako dan sekitar kompleks danau.2.3 Penyebaran dan Penampang Endapan Nikel LateritSecara horisontal penyebaran Ni tergantung dari arah aliran air tanah yang sangat dipengaruhi oleh bentuk kemiringan lereng (topografi). Air tanah bergerak dari daerah daerah yang mempunyai tingkat ketinggian ke arah lereng, yang mana sebagian besar dari air tanah pembawa Ni, Mg dan Si yang mengalir ke zona pelindian atau zona tempat fluktuasi air tanah berlangsung. Pada tempat-tempat yang banyak mengandung rekahan-rekahan Ni akan terjebak dan terakumulasi di tempat-tempat yang dalam sesuai dengan rekahan-rekahan yang ada, sedangkan pada lereng dengan kemiringan landai sampai sedang adalah merupakan tempat pengkayaan nikel.Air tanah berfungsi sebagai larutan pembawa Ni pada saat berlangsungnya proses pelindian. Pada dasarnya proses pelindian ini dapat dikelompokkan menjadi proses pelindian utama yang berlangsung secara vertikal yang meliputi proses pelindian celah di zona saprolit serta proses pelindian yang terjadi di waktu musim penghujan di zona limonit (Golightly, 1979).Profil (penampang) laterit dapat dibagi menjadi beberapa zona. Profil nikel laterit tersebut dideskripsikan dan diterangkan oleh daya larut mineral dan kondisi aliran air tanah. Menurut Golightly, 1979 profil laterit dibagi menjadi 4 zonasi, yaitu:1. Zona Limonit (LIM)Zona ini berada paling atas pada profil dan masih dipengaruhi aktivitas permukaan dengan kuat. Zona ini tersusun oleh humus dan limonit. Mineral-mineral penyusunnya adalah goethit, hematit, tremolit dan mineral-mineral lain yang terbentuk pada kondisi asam dekat permukaan dengan relief relatif datar. Secara umum material-material penuyusun zona ini berukuran halus (lempung-lanau), sering dijumpai mineral stabilseperti spinel, magnetit dan kromit.2. Zona Medium Grade Limonite (MGL)Sifat fisik zona Medium Grade Limonite (MGL) tidak jauh berbeda dengan zona overburden. Tekstur sisa batuan induk mulai dapat dikenali dengan hadirnya fragmen batuan induk, yaitu peridotit atau serpentinit. Rata-rata berukuran antara 1-2 cm dalam jumlah sedikit. Ukuran material penyusun berkisar antara lempung-pasir halus. Ketebalan zona ini berkisar antara 0-6 meter. Umumnya singkapan zona ini terdapat pada lereng bukit yang relatif datar. Mineralisasi sama dengan zona limonite dan zona saprolit, yang membedakan adalah hadirnya kuarsa, lihopirit, dan opal.3. Zona SaprolitZona saprolit merupakan zona bijih, tersusun atas fragmen-fragmen batuan induk yang teralterasi, sehingga mineral penyusun, tekstur dan struktur batuan dapat dikenali. Derajat serpentinisasi batuan asal laterit akan mempengaruhi pembentukan zona saprolit, dimana peridotit yang sedikit terserpentinisasi akan mmeberikan zona saprolit dengan init batuan sisa yang keras, pengisian celah oleh mineral mineral garnierit, kalsedon-nikel dan kuarsa, sedangkan serpentinit akan menghasilkan zona saprolit yang relatif homogen dengan sedikit kuarsa atau garnierit.4. Zona batuan induk (Bedrock zone)Zona batuan induk berada pada bagian paling bawah dari profil laterit. Batuan induk ini merupakan batuan yang masih segar dengan pengaruh proses-proses pelapukan sangat kecil. Batuan induk umumnya berupa peridotit, serpentinit, atau peridotit terserpentinisasi.

Gambar 2.3 Generalisai nikkel profil nikel laterit (setelah Elias, 2002)2.4 Geokimia Endapan Nikel LateritProses kimia dimulai pada batuan peridotit. Pada umumnya pelapukan ini terdiri dari beberapa tingkat, yaitu : 1. Pelarutan.2. Transportasi3. Dan pengendapan kembali mineral.Pada pelarutan, faktor yang terpenting adalah pH dan kestabilan mineral (Golightly,1979), sedangkan pada transportasi dan pengendapan kembali faktor yang berpengaruh adalah iklim, topografi dan morfologi. Hasil pelapukan akan ditransportasikan, kemudian diendapkan kembali. Proses ini hanya akan terjadi pada permukaan tanah yang landai, keadaan morfologi dan topografi yang tidak terlalu curam. Hasil pelapukan akan ditransportasikan oleh air tanah atau air hujan. Unsur-unsur dengan mobilitas kecil akan terakumulasi di zona gossan. Mobilitas unsur dipengaruhi oleh berat jenis unsur, media transportasi, topografi dan lain-lain. Unsur-unsur dengan mobilitas besar mengalami proses pencucian (leaching) dan migrasi, akhirnya terakumulasi pada zona oksidasi dan reduksi. Mobilitas unsur yang umumnya ditemukan pada batuan mafik dan ultramafik dapt diklasifikasikan sebagai: Larut tinggi (Highly soluble) dan mobilitas tinggi (Highly mobile). Mudah tercuci pada profil pelapukan dan larut tinggi pada air tanah pada kondisi tropis (agak asam) seperti Ca, Na, Mg, K, dan Si. Tidak larut (non-soluble) dan tidak mobile (non-mobile). Tidak larut pada air tanah, dan menjadi unsur penting pada tanah residu meliputi unsur Al, Fe+++, Cr, Al, Ti, Mn, dan Co Melarut terbatas (Limited soluble) dan mobilitas terbatas (limited mobility). Sebagian larut pada air tanah yang bersifat asam meliputi unsur Ni, dan Fe++.Endapan nikel laterit berasal dari hasil pelapukan batuan ultramafik dengan komposisi mineral utama adalah olivin (~0,3 % Ni) dan piroksin (~0,15% Ni). Pada daerah yang beriklim tropis, intensitas pelapukan cukup tinggi terutama secara kimia. Proses pelapukan kimia ini dapat terjadi melalui empat cara (Ahmad, 2001) yaitu hidrolisis, oksidasi, hidrasi dan pelarutan.Hidrolisis adalah proses kimia di mana mineral utama terurai menjadi komponen yang lebih stabil akibat pengaruh air sebagai agen pelapukan. Penguraian secara kimia dapat dijelaskan berdasarkan beberapa kriteria berikut : Menurut aturan Pauling, jumlah muatan negatif dan positif harus seimbang dalam kristal. Atom-atom atau ion pada permukaan kristal mempunyai valensi yang tidak jenuh, sehingga menjadi bermuatan. Kontak dengan air menyebabkan hidrasi permukaan melalui gaya tarik molekul air terhadap permukaan yang bermuatan. Gaya tarik yang kuat menyebabkan polarisasi air sehingga mengalami disosiasi menjadi hydrogen (H+) dan hidroksil (OH-). Ion hidroksil kemudian mengikat kation yang tersedia, sedangkan ion hydrogen mengikat oksigen dan ion negatif lainnya. Konsekuensi dari hidrolisis adalah ion hidrogen akan bertambah dan menghasilkan hidroksida. Oleh sebab itu larutan menjadi lebih bersifat basa.Dalam konteks kimia, oksidasi didefinisikan sebagai suatu proses yang mengakibatkan hilangnya satu elektron atau lebih dari dalam zat (atom, ion atau molekul). Bila suatu unsur dioksidasi, maka keadaan oksidasinya berubah ke harga yang lebih positif. Pada saat oksidasi berlangsung, maka di lain pihak juga akan terjadi reduksi, sehingga proses ini biasanya disebut reaksi redoks (reduksi oksidasi).Hidrasi adalah peristiwa di mana suatu zat mengalami penambahan kadar air. Dengan adanya gugus hidroksil (OH-), maka oksida-oksida yang baru saja terbentuk akibat penguraian mineral, akan dikonversi dalam bentuk hidroksida. Pada tanah lateritik, sebagian besar mineral penyusunnya terdiri dari senyawa-senyawa hidroksida misalnya goethit (Fe2O3.H2O), limonit (2Fe2O3.3H2O), gibsit (Al2O3.3H2O), dan brusit (MgO.H2O). Beberapa terdapat beberapa mineral-mineral mafik baru yang bisa terbentuk akibat proses hidrasi, seperti serpentin (Mg3Si2O5(OH)4), talk (Mg3Si4O10(OH)2), dan klorit (Mg5Al2Si3O10(OH)8). Hidrasi juga dapat menghasilkan mineral lempung yang mempunyai kandungan ion hidroksil yang tinggi seperti kaolinit (Al2Si2O5(OH)4), illit (KAl3Si3O10(OH)2), dan nontronit (Fe2Si4O10(OH)2).Apabila pelapukan kimia berlanjut, maka semua komponen dalam mineral primer akan terurai dan keluar dari sistem dalam bentuk larutan. Unsur-unsur yang larut akan terbawa melalui perkolasi air tanah yang umumnya bergerak dari atas ke bawah pada suatu profil. Air tanah tersebut, bersama unsur yang larut tadi akan mengalir ke sungai, danau atau laut.Mekanisme pembentukan endapan nikel laterit sendiri dimulai dengan adanya air hujan yang kaya akan CO2 dari udara meresap ke bawah sambil melindi (leaching) mineral-mineral primer seperti olivin, piroksin dan serpentin. Air tanah meresap secara perlahan-lahan dari atas ke bawah sampai pada batas antara zona limonit dan zona saprolit, kemudian mengalir secara lateral dan selanjutnya lebih banyak didominasi oleh transportasi larutan secara horisontal (Valeton, 1967, dalam Darijanto, 2000), (Gambar 3.3). Unsur Mg, Si dan Ni terlindih lalu terbawa bersama larutan sehingga memungkinkan terbentuknya mineral baru (neoformation) melalui pengendapan kembali unsur-unsur yang larut sebelumnya. Selama proses pelapukan, Olivin (forsterit, dan fayalit) akan terdekomposisikan membentuk mineral seperti saponit, goethit dan kuarsa (Golightly, 1979). Reaksi - reaksi kimia yang bisa terjadi adalah :4 Mg2SiO4 + 10H+ Mg3 Si4O10(OH)2 + 5 Mg2+ + 4 H2O(forsterite) (saponite)4 Fe2SiO4 + 8 H+ + 4 O2 Fe2Si4O10(OH)2 + 6 FeO(OH)(fayalite) (Fe-smectite) (goethite)Mg2SiO4 + 2 H+ SiO2 + 2 Mg2+ + H2O(fosterite) (quartz)

Fe2SiO4 + 2H+ + O2 SiO2 + 2 FeO(OH)(fayalite) (quartz) (goethite)Peridotit yang banyak mengandung olivin, magnesium silikat dan besi silikat (umumnya mengandung 0,3% Ni), mengalami proses pelapukan secara kimiawi dan dipengaruhi oleh air tanah yang kaya akan CO2 dari udara luar atau tumbuh-tumbuhan mengubah olivin, menyebabkan sangat menurunnya kadar Al dan Ca yang terlarut oleh air hujan. Pelarutan itu menyebabkan kadar Fe, Ni, Cr, Co semakin tinggi (terjadi pengayaan). Oksidasi yang terbentuk , bereaksi dengan air membentuk limonite yang terakumulasi pada zona oksidasi.

Gambar 2.4Skema pembentukan bijih nikel pada penampang laterit batuan ultramafik (Valeton, 1967, dalam Darijanto, 2000).

Akibat pengaruh peredaran air tanah terjadi migrasi unsur-unsur yang mobile. Unsur Fe mempunyai mobilitas relatif kecil (0,01-0,03), maka akan terakumulasi pada zona limonite sebagai pengayaan residu. Si dengan derajat mobilitas (0,5 1,0) dan Mg (1,0) mengalami proses pencucian (leaching). Sedangkan Ni sendiri dengan derajat mobilitas (0,03 0,12) mengalami proses pengayaan sekunder dan terakumulasi pada zona saprolite. Si dan Mg yang mengalami proses pencucian dan migrasi, akan mengikat Ni membentuk Ni Silikat (Garnierit)6(Ni, Mg) O + 4 SiO2 + 4 H2O (Ni,Mg)2SiO10 (OH)8 (Garnierit)

BAB IIIMETODE DAN TAHAPAN PENELITIAN

3.1 Metode PenelitianPenelitian ini dilakukang dengan metode thin section (sayatan tipis) menggunakan mikroskop polarisasi serta dengan metode analisis geokimia batuan dan mineral (XRF). Metode thin section dilakukan untuk mengidentifikasi lebih detail kandungan mineral yang terkandung dalam batuan induk (Bed Rock).Sementara untuk analisis geokimia batuan digunakan metode XRF (X-ray flourescence spectrometry) untuk mengetahui komposisi kimia batuan. Metode ini umum diterapkan karena mampu mengukur komposisi kimia yang konsentrasi tinggi (major elements) sampai konsentrasi kimia terkecil (minor elements).3.2 Tahapan Penelitian Untuk melaksanakan penelitian ini, diperlukan tahapan penelitian yang baik dan tersusun secara sistematis, agar diperoleh hasil yang baik. Tahapan penelitian tersebut, yaitu :3.2.1 Tahap Persiapan

Setiap kegiatan penelitian, selalu diawali dengan persiapan yang menyangkut segala sesuatu yang dibutuhkan selama pelaksanaannya. Pada tahap ini, hal-hal yang perlu dilakukan berupa : Persiapan administrasiPengajuan proposal penelitian, pengurusan surat izin penelitian pada tingkat provinsi sampai tingkat kelurahan lokasi penelitian, Persiapan perlengkapan dan peralatan geologi serta alat pengukuran sifat kimia batuan, Studi literatur Studi tentang geologi regional daerah penelitian, laporan dari peneliti terdahulu yang mencakup daerah penelitian serta literatur-literatur geologi yang masih berkaitan dengan batasan masalah penelitian, Perencanaan biaya dan jadwal kegiatanPerincian biaya yang disusun berdasarkan kondisi daerah dan kebutuhan penelitian, agar penelitian yang dilakukan dapat berjalan lancar dan sistematis (sesuai proposal penelitian),selain itu mempelajari kondisi sosial budaya masyarakat setempat sangat penting untuk kemudahan dan keamanan dalam melakukan kegiatan penelitian.3.2.2 Tahap Pengambilan DataAdapun kegiatan yang dilakukan pada tahap ini adalah pengambilan data primer dan sekunder Data PrimerData primer yang diambil adalah berupa sampel dari batuan dasar. Data ini diperoleh dengan observasi lapangan yang dilakukan selama penelitian.. Data SekunderData sekunder yang dikumpulkan berupa:1. Peta Geologi regional Sulawesi Selatan2. Peta Geologi daerah Soroako, PT. Vale Tbk3. Peta East Block, PT. Vale Tbk.3.2.3 Tahap Pengolahan DataPengolahan data yang dilakukan berupa pengolahan data stasiun pengambilan sampel batuan yang dikumpulkan dari lapangan.Selanjutnya, dilakukan pengolahan lebih lanjut guna menganilis kandungan mineral dan kimia batuan. 3.3 Tahap Penyusunan Laporan AkhirTahap akhir dari seluruh rangkaian tahapan penelitian adalah penyusunan skripsi berdasarkan data geologi hasil penelitian lapangan, data pengukuran struktur, dan hasil pengolahan, dengan bahan acuan buku literatur dan laporan peneliti terdahulu.

PENYUSUNAN LAPORAN

Gambar 3.1. Bagan alur tahapan penelitian

BAB IV PERENCANAN WAKTU DAN ANGARAN BIAYA PENELITIAN

4.1 Perencanaan WaktuAdapun tahapan penelitian yang akan saya lakukan terjadwal sebagai berikut :Tabel 1. Jadwal Penelitian di PT. Vale TbkTahapan PenelitianWaktu (2014)

MEI JUNI JULI

12341234

Pembuatan Proposal

Studi Pustaka

Penelitian Lapangan

Penyusunan Laporan

4.2 Perencanaan Biaya PenelitianAnggaran penelitian meliputi pembiayaan lapangan dan penyusunan laporan, dengan biaya sekitar Rp. 4.626.000,- (Empat juta enam ratus dua puluh enam ribu rupiah).

Secara rinci perencanaan biaya penelitian adalah sebagai berikut :1. Peta Topografi dan Peta GeologiRp. 600.000,-2. Administrasi Rp. 100.000,-3. Perlengkapan Lapangan Rp. 750.000,-4. Transportasi Makassar SorowakoRp. 500.000,-5. Akomodasi dan Konsumsi Rp. 700.000,-6. Dokumentasi dan Visualisasi Rp. 500.000,-7. Kertas HVS ukuran A4 @ Rp.32.000 x 3 rimRp. 96.000,-8. Biaya PresentaseRp. 600.000,- 9. Duplikasi Laporan Rp. 500.000,-10. Tak terdugaRp. 300.000,-11. Jumlah Total Rp. 4. 646.000,-Terbilang : Empat juta enam ratus dua puluh enam ribu rupiah

BAB V PENUTUP

Demikian kerangka proposal ini disusun sebagai acuan dalam pelaksanaan kegiatan Penelitian di Daerah Soroako PT. Vale Tbk.Proposal ini kami ajukan sebagai bahan pertimbangan dan semoga mendapat perhatian dan dukungan dari berbagai pihak. Kegiatan ini diharapkan dapat memberikan kontribusi yang positif bagi PT. Vale Tbk.Atas segala perhatian dan kerjasama Bapak/ Ibu, kami ucapkan banyak terimakasih.

27