Metode ICP-MS untuk Studi Rare Earth Elements Batuan Beku di Daerah Kab. Kulonprogo dan Sekitarnya...

10
1 PROCEEDINGS PIT IAGI LOMBOK 2010 THE 39 TH IAGI Annual Convention and Exhibition Metode ICP-MS untuk Studi Rare Earth Elements Batuan Beku di Daerah Kab. Kulonprogo dan Sekitarnya (Elements Study of Igneous and Altered Rocks in Kulonprogo and Its Surrounding Using ICP-MS) Ronaldo Irzon dan Sam Permanadewi Techical Instruments Division, Centre of Geology Survey, Ministry of Mineral Resources Jl. Diponegoro No. 57 Bandung Keywords: instrument, accuracy, geo-science ABSRACT Instrumentation has recently become a very important tool in geo-science development to provide accurate, quick, precise and wide range of data will facilitate geologists to make further decision even conclusion on their research. Output data would be meaningless whenever it can’t optimally be explained. Thus, the collaboration between instruments and geologists in taking and selecting samples, defining proper instrument, exact preparation and running method, as well as data processing are urgently needed. ICP-MS is a relatively new instrument and rapidly developed in analyzing trace and rare earth elements which provides a very low detection limit (as low as part per trillion), good precision, good accuracy, and can test such a lot of elements in one very few sample in only less than four minute. ICP-MS method has also been developed on isotopes in solid and liquid samples. In 2008, the Centre of Geology Survey set a working plan and the standard of the Technical Devices Management Activities, which is in charge of the Laboratory Execution Activities. This activity was aimed at optimalizing the performance of the ICP-MS for igneous and altered rocks, in the appropriation of the preparation as well as in the instrumentation setting. On Field work we use the Geology Map of Kulonprogo Area and Its Surrounding on scale system 1: 100,000 by Centre of Geology Survey Bandung (Raharjo et all, 1995). The samples chosen in this activity were taken from Kebobutak Formation (Tmok), Sentolo Formation (Tmps), Andesit Unit (a) and some from Dasit Unit (d) and Alluvium (Qa). The sampling and the geological observation was done by random sampling. The first step in carrying-out the sample for laboratory works is selecting samples which are represent each Formation after taking the field description on their position and site conditions. The Samples were then crushed, washed, dried and homogenized in the Centre of Geology Survey’s laboratory. The grinding step shall be able to produce a good sample size by minimalizing dust and or unknown element then carried a good homogenization. Chemical preparation starts on weighing samples before destruction step by Acids. Samples than diluted to appropriate condition before analyst using ICP-MS. Data shows that three samples need three times of destruction and only one sample turn reddish after dilution. It is important to make standard solutions for calibration curve which each element are needed. Before running a program, ICP-MS is should be preconditioned to make sure there will be at low at possible back-ground on the program. ICP-MS only need 3-4 minutes to test one sample for >60 elements/isotopes in normal condition. All elements analyze gain > 0.9995 of correlation curve. This work also used three Standard Reference Materials (AGV2 and GBWs) to cross-check the result, it shows that all elements output are close (<20%) from the SRM’s certificates. Each sample taken three times to be analyst and %RSDs are very low (the highest is Sm in RO 64=18.11%) that inform about good stability of the instrument. This results than normalized with Sun and McDonough value for Primitive Mantel, before then transferred to spider

Transcript of Metode ICP-MS untuk Studi Rare Earth Elements Batuan Beku di Daerah Kab. Kulonprogo dan Sekitarnya...

1

PROCEEDINGS PIT IAGI LOMBOK 2010 THE 39TH IAGI Annual Convention and Exhibition

Metode ICP-MS untuk Studi Rare Earth Elements Batuan Beku di Daerah Kab. Kulonprogo dan Sekitarnya (Elements Study of Igneous and Altered Rocks in Kulonprogo

and Its Surrounding Using ICP-MS)

Ronaldo Irzon dan Sam Permanadewi

Techical Instruments Division, Centre of Geology Survey, Ministry of Mineral Resources Jl. Diponegoro No. 57 Bandung

Keywords: instrument, accuracy, geo-science

ABSRACT

Instrumentation has recently become a very important tool in geo-science development to provide accurate, quick, precise and wide range of data will facilitate geologists to make further decision even conclusion on their research. Output data would be meaningless whenever it can’t optimally be explained. Thus, the collaboration between instruments and geologists in taking and selecting samples, defining proper instrument, exact preparation and running method, as well as data processing are urgently needed. ICP-MS is a relatively new instrument and rapidly developed in analyzing trace and rare earth elements which provides a very low detection limit (as low as part per trillion), good precision, good accuracy, and can test such a lot of elements in one very few sample in only less than four minute. ICP-MS method has also been developed on isotopes in solid and liquid samples. In 2008, the Centre of Geology Survey set a working plan and the standard of the Technical Devices Management Activities, which is in charge of the Laboratory Execution Activities. This activity was aimed at optimalizing the performance of the ICP-MS for igneous and altered rocks, in the appropriation of the preparation as well as in the instrumentation setting. On Field work we use the Geology Map of Kulonprogo Area and Its Surrounding on scale system 1: 100,000 by Centre of Geology Survey Bandung (Raharjo et all, 1995). The samples chosen in this activity were taken from Kebobutak Formation (Tmok), Sentolo Formation (Tmps), Andesit Unit (a) and some from Dasit Unit (d) and Alluvium (Qa). The sampling and the geological observation was done by random sampling. The first step in carrying-out the sample for laboratory works is selecting samples which are represent each Formation after taking the field description on their position and site conditions. The Samples were then crushed, washed, dried and homogenized in the Centre of Geology Survey’s laboratory. The grinding step shall be able to produce a good sample size by minimalizing dust and or unknown element then carried a good homogenization. Chemical preparation starts on weighing samples before destruction step by Acids. Samples than diluted to appropriate condition before analyst using ICP-MS. Data shows that three samples need three times of destruction and only one sample turn reddish after dilution. It is important to make standard solutions for calibration curve which each element are needed. Before running a program, ICP-MS is should be preconditioned to make sure there will be at low at possible back-ground on the program. ICP-MS only need 3-4 minutes to test one sample for >60 elements/isotopes in normal condition. All elements analyze gain > 0.9995 of correlation curve. This work also used three Standard Reference Materials (AGV2 and GBWs) to cross-check the result, it shows that all elements output are close

(<20%) from the SRM’s certificates. Each sample taken three times to be analyst and %RSDs are very low (the highest is Sm in RO 64=18.11%) that inform about good stability of the instrument. This results than normalized with Sun and McDonough value for Primitive Mantel, before then transferred to spider

2

diagrams which show the mantel condition of the area. Further result and the data collaboration of this work will become a detailed study on the area. It shows that ICP-MS is very useful instrument for geo-science development.

ABSTRAK

Instrumentasi kini menjadi hal yang penting dalam pengembangan keilmuan geologi. Fungsi instrument sebagai penyedia data yang akurat, dengan presisi yang mumpuni, cepat, serta memiliki range uji yang luas akan memudahkan geologist dalam mengambil kesimpulan mengenai suatu telaah. Data keluaran instrument tentu saja kurang bermakna bila belum dapat dimaknai secara optimal. Oleh karenanya sangat diperlukan kolaborasi antara instrumentasi dengan ilmu geologi dalam pengambilan dan pemilihan sampel, pemilihan instrument yang tepat, metoda pengerjaan yang tepat, hingga pengolahan data. ICP-MS merupakan metoda yang relatif baru dan cepat berkembang terutama pada analisa trace elements dan rare earth elements (Date dan Jarvis, 1989). Hal ini juga didukung dengan limit deteksi yang amat rendah (hingga part per trillion, ppt) serta presisi dan akurasi yang baik. Instrumen ini dapat menguji begitu banyak elemen dalam satu contoh dan hanya memerlukan sedikit jumlah sampel (Rolinson, 1991). Kemudian metoda ini juga telah dikembangkan pada pengujian isotop elemen, baik terhadap sampel padatan maupun cairan. Sampel merupakan batuan beku yang dipilih dari Daerah Kabupaten Kulonprogo dan Sekitarnya, Propinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. Kegiatan bermaksud untuk mengoptimalkan kinerja ICP-MS terhadap pengujian pada batuan beku baik dalam hal kesesuaian metoda pengerjaan maupun setting instrumentasi.

ICP-MS

Inductively Coupled Plasma (ICP-MS) merupakan instrumen yang telah dikembangkan semenjak akhir 1980-an (Date dan Jarvis, 1989). Pada prinsipnya instrumen ini dapat menganalisa hampir semua unsur maupun isotop dalam periodic table dengan presisi yang tepat, akurasi yang baik dan analisa simultan terhadap banyak sampel. Hanya dibutuhkan 2-3 menit waktu analisa persampel tanpa diselingi dengan analisa standar yang berulang. Lebih jauh, instrumen ini juga telah dikembangkan secara Laser Ablation (LA-ICP) maupun Isotope Dilution sesuai dengan teknik preparasi sampel dan keluaran analisa yang diharapkan. Dalam tulisan ini kami menggunakan teknik acid dillution pada setiap sampel terpilih. Prinsip pengitungan kadungan elemen pada ICP juga telah diragamkan. Kandungan elemen pada sampel dihitung berdasarkan nomor massa atom pada setiap elemen oleh Mass Spectrometer yang kemudian dikenal sebagai ICP-MS. Juga sebelumnya telah dikenal prinsip Atomic Emission Spectroscopy yang berprinsip menghasilkan radiasi elektromagnet dan kemudian

diperbandingkan dengan karakter panjang gelombang elemen tertentu yang dikenal sebagai ICP-AES. Juga perlu digarisbawahi bahwa plasma torch pada ICP-MS berbeda dengan yang ada pada ICP-AES. Kelebihan dari ICP-MS bahwa konstituen yang tak diketahui pada sampel dapat terdeteksi sehingga efek back ground dapat terbaca sehingga kemudian dihindari. Prinsip tersebut yang mendasarkan ICP-MS dapat menganalisa begitu banyak elemen maupun isotop dari pada teknik AES.

GEOLOGI UMUM

Sampel diambil dari daerah Kulonprogo, Propinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. Tataan stratigrafi dimulai dari satuan batuan yang paling tua di Kulonprogo meliputi Formasi Nanggulan, Formasi Kebobutak, Formasi Jonggrangan, Formasi Sentolo, Batuan Terobosan Andesit dan Dasit, serta Aluvium (Raharjo drr, 1985). Sampling difokuskan terhadap Formasi Kebobutak yang terdiri dari breksi, andesit, tuf, tuf lapili, aglomerat, dan sisipan aliran lava andesit. Formasi Kebobutak berumur Oligo-Miosen ini tersebar cukup meluas dan terpola

3

melingkar mengelilingi batuan terobosan di daerah kegiatan. Batuan Terobosan Andesit yang terdiri atas andesit hipersten hingga andesit, augit-hornblende dan trakiandesit berumur miosen juga menjadi objek bahasan. Pengamatan geologi secara rinci dilakukan dengan sistem random, dan di setiap lokasi pengamatan diikat koordinatnya dengan global positioning system. Rekaman data geologi sampel meliputi deskripsi makroskopis singkapan serta sampel, keadaan wilayah, juga foto penting yang mendukung deskripsi kegiatan. Identifikasi sampel ini disesuaikan dengan standar manajemen penelitian, meliputi tahun pengambilan, inisial nama pengambil, dan nomer urut sampel (Arikunto, 1990). Sampel yang diambil cukup besar, dengan harapan sisa sampel setelah dipreparasi masih dapat digunakan untuk keperluan pengujian laboratorium lainnya ke depan. Daerah Kokap adalah daerah pengamatan dengan titik pengamatan paling banyak. Satuan batuan yang dijumpai di daerah Kokap sebagian besar merupakan satuan Formasi Kebubotak dengan sebagian lagi adalah gabungan satuan Andesit juga sebagian kecil Formasi Sentolo. Pada banyak titik di Daerah Bagelen tampak bahwa Andesit di sana telah lapuk, di beberapa titk termineralisasi, juga ditemui pengekaran dan pensesaran. Sampling pada daerah Kaligesing nampak bahwa sebagian besar batuan di sini adalah satuan Andesit dan pada beberapa tempat terdapat singkapan Formasi Kebubotak. Pada beberapa tempat di Kokap dan Kaligesing terdapat penduduk setempat melakukan pendulangan yang menandakan bahwa terdapat kandungan logam ekonomis. Pada 55 (lima puluh lima) stasiun pengamatan telah didapat 132 (seratus tiga puluh dua) sampel dari berbagai jenis batuan dan formasi. Dalam studi ini dikhususkan untuk analisa ICP-MS untuk pengujian batuan beku. Sebanyak total dua belas sampel berupa enam sampel batuan breksi dan enam andesit dengan berbagai kondisi dipilih untuk melihat kadar rare earth element (REE)-nya. RO-01 merupakan fragmen breksi yang

cukup segar dengan massa dasar RO-02, sedangkan untuk breksi polymix diwakilkan oleh RO-07. RO-08 dan RO-12 adalah zona rekahan dengan indikasi mineralisasi pada breksi, dengan RO-64 mewakili breksi lapuk. Untuk batuan andesit segar dipilih RO-22 dan RO-75, RO-24 sebagai zona kaolin, dan RO-56 dan RO-92 merupakan andesit terkekarkan. Sampel RO-73 mewakili zona mineralisasi pada andesit. Lokasi sampel terangkum dalam TABEL 1.

ANALISA LABORATORIUM Pemilihan sampel yang layak analisa dilakukan sebelum pekerjaan laboratorium lainnya. Sampel yang akan diuji dipilih setelah dianggap mewakili kondisi dan stasiun uji di lapangan. Kegiatan di laboratorium ini meliputi penggerusan, preparasi sebelum pengujian utama, pengujian dengan ICP-MS, dan diakhiri dengan pembuatan laporan analisa per sampel. Pada setiap tahapan analisa laboratorium dilengkapi dengan catatan mengenai keadaan sampel, kondisi alat dan keadaan bahan yang digunakan. Jaw crusher digunakan untuk pemecahan batuan sampel terpilih hingga ukuran kerikil, sisa bagian yang halus dibuang karena dianggap sudah tercampur dengan bagian halus yang bisa berasal dari berbagai kemungkinan. Pencucian dan Pengeringan dilakukan untuk memisahkan lagi dengan lebih sempurna antara sampel dengan pengotor maupun bagian lapuk lainnya. Aquadest adalah level standar cairan yang digunakan pada proses pengeringan untuk meminimalkan unknown element. Setelah dicuci dengan tiga tahap pencucian, batuan dikeringkan dalam oven bersih dengan suhu sekitar 110o C selama 3 jam. Tahap penggerusan dengan ball mill diikuti dengan sesi homogenisasi kemudian akan menghasilkan sampel lolos ayakan 200 mesh untuk tahap selanjutnya (Dokumen Mutu Laboratorium Uji Kimia ICP-MS – PSG, 2005). Hasil gerusan ditimbang 0,1 gr dengan timbangan elektronik yang telah diset pada kondisi tepat. Penambahan asam dibantu dengan kondisi temperatur dan tekanan tinggi memudahkan

4

proses destruksi. Semakin pekat yang digunkan akan lebih meyakinkan bahwa tidak ada elemen pengotor yang kemudian akan mengganggu pembacaan alat. Tahap destruksi ini menggunakan HNO3 Ultra Pure, HF Ultra Pure dan HClO4 pro analys. Keadaan sampel setelah penggerusan dan saat preparasi dicatat sesuai keadaan, TABEL 2. Grade air yang digunakan adalah Ultra Pure Water hasil penyaringan menggunakan penyaringan bertingkat yang telah dimiliki oleh Laboratorium Geologi-PSG kemudian kemurniannya dua tingkat diatas aquadestilata. Sebagai blank digunakan asam nitrat 2% dengan pengencer Ultra Pure Water, karena juga dipakai dalam pengenceran sampel hasil destruksi . Larutan diencerkan 5.000 kali (kadar 2%) dan angka ini dipakai sebagai faktor pengali hasil analisa ICP-MS. Standar berupa multi element standard yang membentuk kurva kalibrasi tersedia dengan konsentrasi 10 ppm diencerkan juga menggunakan asam nitrat 2% dengan lima tingkat, yakni 0,1., 1, 5, 10, 50 ppb. Multi elemen standar dan sampel 2% dimasukkan pada tabung khusus untuk Auto Sampling. Sampel berkadar 2% sebaiknya diuji pada hari yang sama dengan asumsi kestabilan sampel masih terjaga. Kondisi ICP-MS sebelum analisa harus dioptimalkan terlebih dahulu melalui proses tunning dengan konsentrat yang tersedia. Hal ini untuk melihat kestabilan alat dan kemampuan deteksi yang akan menghasilkan angka keluaran yang tepat. Introduksi sampel dimulai dari pumping sampel dan berakhir pada mass spectrometer yang membaca konsentrasi elemen pada sampel (Thomas, 2001). Sampel berbentuk larutan dinebulisasi menuju sample injector dan kemudian dibentuk menjadi plasma dengan adanya gas argon pada plasma torch. Plasma torch terdiri atas tiga bagian concentric tube yakni: bagian tempat masuknya nebulasi sample, bagian pembentukan plasma dan bagian akhir yang akan mendorong menuju mass spectrometer. Mass spectrometer akan memberikan data bacaan elemen ke komputer terprogram. Data komputer akan membuat kurva kalibrasi standar sehingga

dapat memberikan angka kandungan elemen pada sampel.

HASIL DAN PEMBAHASAN Studi ini menggunakan X-Series ICP-MS produksi Thermo Elemental, 2003. Program yang digunakan adalah program original 2003. Kinerja alat terlebih dahulu dengan melihat kurva kalibrasi setiap elemen saat running. Lima tingkat multi elemen standar hasil pengenceran dicocokkan hasilnya dengan bacaan alat. Sumbu x merupakan konsentrasi bacaan alat (ppm, ppt dll) dengan sumbu y sebagai intensitas bacaan menghasilkan statistik kalibrasi y = Ax + B. Koefisien kalibrasi menunjukkan angka amat baik yakni rata-rata 0,999798 untuk semua elemen. Ce adalah elemen dengan koefisien kalibarasi terendah dengan koefisien kolerasi = 0,999148, Cu berkoefisien tertinggi = 0,999998 dari semua elemen (TABEL 3.). Koefsien ini menunjukkan bahwa presisi pembacaan alat terhadap multi elemen standard tinggi sehingga kurva kalibrasi yang dihasilkan juga layak dan tepat. Setiap sampel terpilih dilakukan pengujian tiga kali berkesinambungan dengan setting program yang sesuai sebelum running. Perbedaan angka bacaan setiap analisa untuk sampel yang sama akan memperlihatkan defiasi pembacaan ICP-MS terhadap sampel untuk masing-masing elemen (%RSD). (TABEL 5a dan TABEL 5b). Analisa menunjukkan bahwa rataan defiasi setiap elemen pada semua sampel terpilih adalah 3,3623. Defiasi rendah ini menunjukkan keadaan alat yang stabil saat analisa, kestabilan ini makin memperkuat presisi saat running sampel. Standard Reference Material (SRM) digunakan untuk mempertajam keluaran alat yang kemudian dicantumkan dalam sertifikat setiap sampel (TABEL 4.). AGV-2 merupakan SRM yang telah digunakan secara luas (Kent, 2004) juga dilengkapi dengan GBW-07113 karena beberapa elemen REE yang diujikan tak tercantum pada AGV-2. Kedua SRM ini diuji bersamaan dengan sampel terpilih agar kondisi analisa sampel dan SRM sesuai. Data pembacaan alat menunjukkan

5

sedikit perbedaan dengan angka sertifikat pada label AGV-2 dan GBW-07113. Maka proses preparasi hingga running alat adalah kredibel. Konsentrasi REE pada batuan umumnya dinormalisasi terhadap standar reference yang pada umumnya diperbandingkan terhadap kadar chondritic meteorites (Rollinson, 1993). Perbandingan ini kemudian ditampilkan dalam spider diagram. Diagram ini akan menunjukkan crystal-melt equilibria selama evolusi batuan beku. Pada studi ini kami menggunakan normalisasi REE terhadap Normalizing Value Primitive Mantle dari Sun dan Mc Donough, 1989. Penyelidikan kebumian menggunakan data ini untuk mengGAMBARkan komposisi mantel sebelum pembentukan lempeng benua (GAMBAR 2 dan GAMBAR 3) adalah diagram batuan breksi dan andesit pada Formasi Kebubotak. Plotting menunjukkan perbedaan antara kurva breksi dan andesit yang sesuai dengan jenis batuannya. Penting diperhatikan, ke enam kurva breksi dan ke enam kurva andesit menunjukkan kecenderungan yang sama. Kurva tersebut menunjukkan ketepatan proses analisa kadar REE pada sampel mulai preparasi hingga pengujian.

KESIMPULAN

Presisi alat sangat baik dengan berpijak pada koefisien korelasi yang mendekati satu. Selama proses analisa sampel alat ICP-MS yang dimiliki Laboratorium Geologi, Pusat Survei Geologi tetap pada kondisi stabil dengan mengacu pada nilai deviasi yang kecil. Keakuratan juga didukung dengan perbandingan nilai analisa elemen terhadap nilai Standard Reference Material yang dekat. Sisi aplikasi keilmuan geologi dapat menggunakan data hasil uji ICP-MS dengan kesesuaian terhadap jenis batuan melalui spider diagram REE. Tentu saja alat ICP-MS dan data batuan beku Formasi Kebubotak ini dapat lebih dioptimalkan dengan berbagai pengembangan lebih spesifik.

UCAPAN TERIMAKASIH Alhamdulilahirabbilalamin. Terimakasih kepada istri dan anak-anakku yang menyejukkan hati. Kami juga berterimakasih kepada Ir. Sigit Maryanto atas bimbingannya pada sampling lapangan, dasar petrologi dan pemilahan sampel; kepada Drs. Kurnia mengenai keilmuan kimianya, juga kepada Ir. Joko Soebandrio terhadap fasilitas laboratoriumnya. Ir. Purnama Senjaya M.Sc dan Joko Wahyudiono, ST, kedua rekan telah membuka cakrawala yang sangat luas mengenai aplikasi geokimia.

REFERENSI Brady, J.E., 1990. General Chemistry: Principles

and Structure, 5th edition, John Wiley & Sons, New York.

Ewing, G.W., 1985, Instrumental Methods of Chemical Analysis, 5th edition, McGraw Hill, New York.

Date A.R. dan Jarvis K.E., 1989. The Application of ICP-MS in the Earth Science. Blackie, Glasgow

Kent A., Jacobsen B., Peate DW., Waigth T., Bakel J., 2004. Isotop Dilution MC-ICP-MS Rare Earth Element Analysis of Geochemical Reference Materials NIST SRM 610, NIST SRM 612, BHVO-2G, BHVO-2, BCR-2G, JB-2, WS-E, W-2, AGV-1, and AGV-2. Geostandard and Geochemical Analitical Research vol. 28

Irzon, R., dkk. 2008 (Tidak terbit). Laporan Akhir: Metoda ICP-MS Untuk Studi Batuan Ubahan di Daerah Kulonprogo dan Sekitarnya, Propinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. Pusat Survei Geologi, Bandung

Mc Donough dan Sun., 1995. The Composition of Earth. Chemical Geology vol 120 hal 223-253.

Murray, J.W., 1981. A Guide to Classification in Geology. Ellis Horwood Limited, Sussex.

Rahardjo, W., Sukandarrumidi, dan Rosidi, H.M.D., 1995. Peta Geologi Lembar Yogyakarta, Jawa, Skala 1 : 100.000. Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung.

6

Rollinson, H., 1993, Using Geochemical Data: evaluation, presentation, interpretation. Pearson Education Asia

Thermo Electron Corp., 2002., X-Series ICP-MS Training Course Lectures. Thermo Elemental Ltd., Germany

Seider, W.D., Seader, J.D., dan Lewin, D.R., 2003, Product and Process Design Principles: Synthesis,Analysis and Evaluation, Edisi ke-2, John Wiley & Sons, New York.

White W.C., 2005, Geochemistry. John-Hopkins University-Press

No. Koordinat Koordinat Kode Jenis

Urut Bujur Lintang Sampel Batuan

1. 110° 06’ 12,5” BT 07° 50’ 54.9” LS RO-01 Breksi segar

2. 110° 06’ 12,5” BT 07° 50’ 54.9” LS RO-02 Massa dasar breksi

3. 110° 07’ 03,3” BT 07° 51’ 29,4” LS RO-07 Breksi plymix

4. 110° 07’ 02,2” BT 07° 51’ 13,8” LS RO-08 Breksi termineralisasi

5. 110° 06’ 55,0” BT 07° 51’ 27,6” LS RO-12 Breksi termineralisasi

6. 110° 02’ 49,0” BT 07° 45’ 36,3” LS RO-64 Breksi lapuk

7. 110° 06’ 12,5” BT 07° 50’ 54.9” LS RO-22 Andesit segar

8. 110° 06’ 12,5” BT 07° 50’ 54.9” LS RO-24 Zona kolin pada andesit

9. 110° 06’ 12,5” BT 07° 50’ 54.9” LS RO-56 Andesit segar

10. 110° 06’ 12,5” BT 07° 50’ 54.9” LS RO-73 Andesit terkekearkan

11. 110° 06’ 12,5” BT 07° 50’ 54.9” LS RO-75 Andesit segar

12. 110° 06’ 12,5” BT 07° 50’ 54.9” LS RO-92 Andesit terkekearkan

TABEL 1. Lokasi sampling di Daerah Kulonprogo, DIY

Kode

Sampel Warna Setelah Penggerusan

Setelah Penambahan HNO3 + NClO4 + HF hingga konsentrasi 10%

RO-01 Abu-abu larut Tak berwarna

RO-02 Abu-abu larut Tak berwarna

RO-07 Kemerahan Tidak larut, hingga 3x penambahan asam Agak kemerahan seperti

oksida Fe

RO-08 Coklat muda Tidak larut, hingga 2x penambahan asam Tak berwarna

RO-12 Coklat kemerahan Tidak larut, hingga 2x penambahan asam Tak berwarna

RO-64 Kuning keputihan larut Tak berwarna

RO-22 Abu-abu larut Tak berwarna

RO-24 Kuning muda larut Tak berwarna

RO-56 Keputihan larut Tak berwarna

RO-73 Kuning keputihan larut Tak berwarna

RO-75 Abu-abu keputihan larut Tak berwarna

RO-92 Abu-abu larut Tak berwarna

TABEL 2. Kondisi sampel terpilih saat preparasi

7

Unsur Koef. Korelasi

Unsur Koef. Korelasi

Unsur Koef. Korelasi

Sc 0,999852 Cs 0,999998 Tb 0,999814

V 0,999990 Ba 0,999912 Dy 0,999848

Cr 0,999934 La 0,999851 Ho 0,999837

Ni 0,999788 Ce 0,999148 Er 0,999816

Rb 0,999872 Pr 0,999403 Tm 0,999835

Sr 0,999974 Nd 0,999719 Yb 0,999851

Y 0,999627 Sm 0,999783 Lu 0,999852

Zr 0,999982 Eu 0,999802 Th' 0,999664

Nb 0,999987 Gd 0,999726 U 0,999670

TABEL 3. Koefisien korelasi multi elements standar yang digunakan sebagai kurva kalibrasi

penghitungan kadar elemen

Elemen Sertifikat AGV-2

Hasil Uji

Sertifikat Hasil Uji

Elemen Sertifikat GBW 07113

Hasil Uji

Sertifikat Hasil Uji

Sc 13 11,7 Nd 30 22,78

V 120 125,8 Sm 11,7 8,02

Cr 17 20,3 Eu 1,18 0,868

Ni 19 25,36 Gd 9,47 6,422

Rb 68,6 66,38 Tb 1,51 1,09

Sr 658 610,9 Dy 3,6 2,98 8,19 6,43

Y 20 13,89 Ho 1,64 1,19

Zr 230 181,21 Er 4,31 3,83

Nb 15 31,23 Tm 0,73 0,59

Cs 3,34 0,18 Yb 1,6 1,25 4,51 3,33

Ba 1140 1022 Lu 0,67 0,51

La 38 34,61 Th 6,1 3,42 27,1 13,21

Ce 68 54,86 U 1,88 0,964 4,83 2,82

Pr 8,3 5,31

TABEL 4. Nilai sertifikat standard reference material bersama hasil uji ICP-MS bersama dengan sampel

terpilih

8

Element Primitive Mantel RO 01 % RSD RO 02 % RSD RO 07 %RSD

RO 08 %RSD RO 12 %RSD RO 64 %RSD

Th 0,09 2,96 3,37 1,01 5,41 3,28 1,90 0,36 3,70 0,35 7,49 3,95 3,49

U 0,02 0,94 2,28 0,41 9,71 0,92 3,68 0,76 3,90 3,69 0,97 1,39 4,77

Nb 0,71 4,30 2,08 2,57 3,32 5,51 0,76 0,43 6,13 0,29 7,36 3,92 1,41

La 0,69 12,59 1,21 10,98 1,00 12,64 0,39 10,41 1,25 4,72 0,38 10,79 0,49

Ce 1,78 23,77 1,93 17,31 0,99 23,00 1,53 25,96 2,32 0,01 1,65 13,91 2,03

Sr 21,10 364,70 0,95 179,80 1,52 277,70 0,39 21,78 0,13 87,56 1,12 195,50 3,79

Nd 1,35 16,15 2,54 9,64 2,04 9,74 3,60 6,21 3,08 0,01 4,14 10,86 2,64

Zr 11,20 100,04 0,79 23,80 1,66 125,72 1,29 15,97 0,86 12,98 0,85 101,74 1,04

Sm 0,44 2,58 4,99 0,07 4,12 0,01 5,12 0,01 6,83 0,01 1,18 1,08 18,11

Eu 0,17 1,58 4,21 1,07 4,80 1,06 2,62 1,05 2,80 0,24 5,11 1,27 1,05

Gd 0,60 2,93 1,26 0,71 6,57 0,18 8,21 0,01 7,41 0,01 1,91 2,33 5,85

Dy 0,74 3,90 2,65 2,09 2,85 1,82 3,08 1,53 1,42 0,29 3,16 3,67 2,77

Yb 0,49 2,92 2,38 1,13 4,97 1,60 0,78 1,06 2,11 0,37 8,94 3,24 2,16

Lu 0,07 0,43 1,90 0,17 3,06 0,24 5,42 0,16 8,13 0,07 9,55 0,48 0,25

La/Yb 1,45 4,31 9,72 7,90 9,82 12,76 3,33

TABEL 5a. Kandungan REE enam sampel breksi terpilih (dalam ppm) dengan nilai defiasinya

Element Primitive Mantel RO 22 %RSD RO 24 %RSD RO 56 %RSD RO 73 %RSD RO 75 %RSD RO 92 %RSD

Th 0,09 5,28 1,11 7,14 2,50 4,75 1,25 3,86 0,92 2,25 5,77 9,29 3,91

U 0,02 1,68 6,91 1,74 2,38 1,13 2,01 3,64 1,59 1,17 2,18 4,42 1,24

Nb 0,71 3,92 0,44 5,50 1,84 3,78 0,70 5,86 2,21 3,04 2,59 3,82 1,30

La 0,69 13,27 0,87 16,38 0,22 11,64 0,57 8,95 0,24 15,22 0,37 14,73 1,10

Ce 1,78 23,13 1,00 30,85 0,98 20,74 1,16 14,39 0,87 30,08 0,93 22,90 2,15

Sr 21,10 323,70 0,52 18,06 0,73 66,90 0,84 13,76 1,47 303,90 0,16 270,50 0,48

Nd 1,35 12,52 1,99 18,79 1,99 10,19 1,73 5,45 5,40 16,80 1,03 9,38 3,87

Zr 11,20 65,48 3,45 111,24 0,68 19,07 1,16 75,35 12,91 52,14 0,98 24,07 0,91

Sm 0,44 0,80 14,29 3,22 9,06 0,01 9,42 0,01 2,19 2,35 6,16 0,01 16,14

Eu 0,17 1,26 1,57 1,63 1,13 0,92 3,78 0,62 1,81 4,05 2,04 0,90 2,40

Gd 0,60 25,35 0,05 7,16 3,27 0,58 6,19 0,01 24,54 2,88 8,51 0,37 8,60

Dy 0,74 2,53 0,99 3,07 1,27 1,90 5,01 1,23 5,73 3,16 1,21 1,83 2,92

Yb 0,49 2,07 3,54 1,98 1,74 1,06 3,78 1,04 10,34 1,99 3,31 1,59 3,03

Lu 0,07 0,30 4,02 0,33 2,53 0,15 10,91 0,15 9,71 0,27 1,32 0,26 3,76

La/Yb 1,45 6,41 8,27 10,98 8,61 7,65 9,26

TABEL 5b. Kandungan REE enam sampel andesit terpilih (dalam ppm) dengan nilai defiasinya

9

GAMBAR 1. ICP-MS yang dimiliki oleh Laboratorium Geologi, Pusat Survei Geologi, digunakan dalam studi ini

GAMBAR 2. Spider Diagram sampel breksi terpilih. Normalisasi dengan harga Primitive Mantel,

Sun dan Mc Donough (1989)

10

GAMBAR 3. Spider Diagram sampel Andesit terpilih. Normalisasi dengan harga Primitive Mantel, Sun dan Mc Donough (1989)