Jambura Geoscience Review (2019) Vol. 1 (2): 68-76 DOI: 10.34312/jgeosrev.v1i2.2380

## Jambura Geoscience Review
P-ISSN: 2623-0682, E-ISSN: 2656-0380
Journal homepage: http://ejurnal.ung.ac.id/index.php/jgeosrev

## POTENSI BATUGAMPING UNTUK BAHAN BAKU INDUSTRI SEMEN DAERAH BILUHU TIMUR DAN SEKITARNYA
Destira Handayani Eksan a , Ahmad Zainuri a , Muhammad Kasim a
a Teknik Geologi, Universitas Negeri Gorontalo, Jl. Jendral Sudirman, No. 6, Kota Gorontalo, 96128, Indonesia

## INFO ARTIKEL

## ABSTRACT
Status artikel: Diterima: 2 Juli 2019 Disetujui: 15 Juli 2019 Tersedia online: 22 Juli 2019 Limestone is  a sedimentary rock composed by calcium carbonate derived from the rest of marine organisms and the main materials of cement so exploration and  calculation  of  limestone  resources  need  to  be  done.  The  research  area  is administratively  located  at  the  Biluhu  Timur  Village  and  its  surroundings, Batudaa  Pantai  District,  Gorontalo  Regency.  The  purpose  of  this  study  is  to observe the geological conditions of the study area to determine distribution of limestones in the study area to be used as cement industrial materials with the geological mapping, and the analysis limestone geochemical using XRF (X-Ray Flourescence).  Based  on  the  result  of this  research  can  be  concluded  that the research  area  was  devided  into  four  geomorphological  units,  consisting  of volcanic hills unit, denudational hills and plain unit, and the coastal plain unit. The litology arranged by granodiorit, basal, and the limestone (packstone and wackestone).  Based  on  the  result  of  geochemical  analysis  using  XRF  and calculation of volume using Surpac softwere can be devided into three blocks. The A block have limestones (packstone) with the content of CaO 51.79% and MgO 1.98% that meets the requirement materials of portland cement with total volume 423 107 230 tons. The B block have limestones (wackestone) with the content of CaO 4.92% and MgO 5.28% that not meets the requirement materials of  portland  cement  with  total  volume  729  263  008  tons.  The  C  block  have limestones (packstone) with the content of CaO 52.85% and MgO 0.98% that meets the requirement materials of portland cement with total volume 539 883 150 tons.
Copyright © 2019 JGeosREV-UNG
This open access article is distributed under a Creative Commons Attribution (CC-BY) 4.0 International license

## Kata kunci:
Biluhu Timur; Cement; Limestone; Resources; XRF
Penulis korespondensi: Destira Handayani Eksan Program Studi Teknik Geologi, Jurusan Ilmu dan Teknologi Kebumian, Fakultas Matematika dan IPA, Universitas Negeri Gorontalo, Kota Gorontalo, Indonesia Email: destira.h.eksan@gmail.com

## 1. Pendahuluan
Pulau Sulawesi disusun oleh berbagai formasi batuan yang meliputi batuan beku, sedimen, hingga batuan metamorf. Salah satu jenis batuan sedimen yang terdapat di Pulau Sulawesi adalah batugamping. Batugamping di Pulau Sulawesi tersebar di berbagai daerah. Sumber daya batugamping yang tersebar hampir di semua Provinsi yang terdapat di Pulau Sulawesi juga telah banyak yang dimanfaatkan baik sebagai bahan baku semen ataupun bahan baku industri lainnya. Provinsi Gorontalo merupakan salah satu provinsi yang memiliki sumber daya batugamping di Pulau Sulawesi (Sukhyar et al., 2012)
Provinsi  Gorontalo  memiliki  sumber  daya  batugamping  yang  cukup  besar  dan  sebagian  telah dimanfaatkan  oleh  masyarakat  sebagai  bahan  baku  pembuatan  kapur.  Banyak  terdapat  lokasi-lokasi galian  batugamping  yang  dikelola  oleh  masyarakat.  Salah  satu  daerah  yang  memiliki  sumber  daya batugamping yang cukup besar di Gorontalo yakni Kecamatan Batudaa Pantai, namun batugamping yang terdapat di Kecamatan Batudaa Pantai belum termanfaatkan secara optimal. Menurut data  BPS (2018),  di  Kecamatan  Batudaa  Pantai  belum  terdapat  kegiatan  penambangan  batugamping  ataupun pemanfaatannya sebagai bahan baku industri lainnya.
Daerah  penelitian  secara administratif  terletak  di Kecamatan  Batudaa Pantai,  yang  meliputi  Desa Biluhu, Desa Kayubulan, serta Desa Lopo  Kabupaten Gorontalo Provinsi Gorontalo, tepatnya berada pada koordinat N 00°30’15 . 40” – N 00°29’0 . 09” dan E 122°56’8 . 90” – E 123°1’1 . 35” denga n luas daerah
penelitian 20.91 Km 2 (Gambar 1). Wilayah penelitian dapat dicapai dari Kota Gorontalo menggunakan kendaraan beroda dua dan beroda empat sejauh 17.4 km dari Kota Gorontalo dengan waktu tempuh sekitar 47 menit perjalanan. Tujuan dari penelitian ini yakni untuk mengamati kondisi geologi daerah penelitian  untuk  mengetahui  sebaran  batugamping  yang  ada  di  daerah  penelitian  dengan  melakukan pemetaan  geologi  permukaan,  serta  potensi  sumber  daya  batugamping  dengan    melakukan  analisis geokimia  batugamping  untuk  megetahui  besarnya  kandungan  CaO  pada  batugamping  untuk  dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku industri semen.

## 2. Metodologi
Metode yang digunakan dalam penelitian ini yaitu  dengan cara survei lapangan berupa pemetaan geologi  permukaan  dan  analisis  laboratorium.  Pemetaan  geologi  permukaan  ini  berupa  observasi lapangan  dengan  mengamati  sebaran  litologi  daerah  penelitan  khususnya  batugamping  serta pengambilan  contoh  batuan  yang  selanjutnya  akan  dilakukan  analisa  di  laboratorium  dengan menganalisis kandungan kimia pada sampel dengan menggunakan alat X-Ray Fluorescence (XRF), serta analisis petrografi berupa pengamatan sayatan tipis batuan.

## 2.1. Tahap Persiapan
Persiapan alat dan bahan yang akan dipakai pada saat penelitian berlangsung. Adapun alat dan bahan yang  digunakan  pada  penelitian  ini  merupakan  peralatan  lapangan  berupa  GPS  ( Global  Positioning Satellites ) garmin, palu geologi, kompas geologi tipe brunton, komparator mineral dan besar butir, loupe perbesaran  30  x  60,  kamera  digital,  kantong  sampel,  HCL , alat  tulis  menulis,  peta  topografi  daerah penelitian  dengan skala 1 : 25 000 (BIG, 2013), tas ransel serta peralatan lapangan pendukung lain. Selain itu pada tahapan ini dilakukan juga perencanaan kerja berupa perizinan melakukan penelitian pada lokasi penelitian.
Pada  tahapan  ini  dilakukan  studi  literatur    untuk  memperoleh  gambaran  umum  keadaan  geologi daerah penelitian secara regional. Dapat berupa buku, artikel, serta hasil penelitian terdahulu, sehingga didapatkan data sekunder mengenai kondisi geologi yang berhubungan dengan daerah penelitian. Pada tahapan ini juga termasuk pembuatan peta dasar daerah penelitian berupa peta geologi dan geomorfologi tentatif, pola aliran sungai, dan peta geologi regional.

## 2.2. Tahap Penelitian Lapangan
Tahap ini dilakukan untuk mengetahui tatanan geologi di daerah penelitian yang meliputi: observasi geomorfologi,  litologi  dan  pengukuran  unsur-unsur  struktur  geologi  dan  pengambilan  sampel  untuk analisis pada laboratorium.
Gambar 1. Peta administrasi lokasi penelitian

## 2.3. Tahap Analisis dan Pengolahan Data
Tahap analisis dan pengolahan data dilakukan di laboratorium dan studio. Analisis laboratorium yang dilakukan adalah analisis petrologi, petrografi, struktur geologi dan analisis kimia menggunakan XRF. Pengolahan  data  yang  dilakukan  di  studio  meliputi  pembuatan  peta  lintasan  pengamatan,  peta geomorfologi,  peta  geologi  daerah  penelitian  dengan  skala  1:25.000  serta  peta  sebaran  sumberdaya batugamping. Kegiatan ini dilakukan dengan menggunakan softwere Streonet 10.1.4, Diagram Roset 3.0, Surpac 6.4.1, dan ArcGIS 10.3.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1. Geologi Daerah Penelitian
Geomorfologi daerah penelitian terdiri dari empat satuan geomorfologi berdasarkan klasifikasi Van Zuidam (1983) yang dapat dibedakan berdasarkan data yang diperoleh dari analisa topografi dan hasil pengamatan  langsung  di  lapangan,  dengan  memperhatikan  bentuk  lahan  (morfologi),    kelerengan (morfometri), jenis litologi penyusun dan struktur geologi (morfostruktur pasif) dan proses-proses geologi (morfostruktur aktif) (Tabel 1) yakni, satuan perbukitan vulkanik Biluhu, satuan perbukitan denudasional Batudaa Pantai, satuan dataran denudasional kayubulan, serta satuan endapan pantai Batudaa Pantai (Gambar 2).
Stratigrafi  daerah  penelitian  berdasarkan  hasil  analisis  laboratorium  dan  pengamatan  lapangan didapatkan empat jenis satuan litologi yang terdiri dari satuan basal berumur Eosen, satuan granodiorit berumur Miosen, dan satuan batugamping terumbu serta endapan pantai berumur Holosen. Penyusunan satuan sratigrafi pada daerah penelitian menggunakan sistem penamaan tidak resmi yang didasarkan pada kesamaan ciri litologi yang terdapat pada daerah penelitian (Tabel 2).
Gambar  2. Satuan  Geomorfologi  pada  daerah  penelitian  (tanpa  skala).  Satuan  perbukitan  vulkanik Biluhu berwarna merah, satuan perbukitan denudasional Batudaa Pantai berwarna coklat tua, satuan dataran  denudasional  Kayubulan  berwarna  coklat  muda,  dan  satuan  dataran  marin  Batudaa  Pantai berwarna hijau
Satuan basal dicirikan berwarna hitam kehijauan dengan tekstur porfiritik yang terdiri dari fenokris berupa plagioklas dan piroksen serta mempunyai massadasar afanitik gelas vulkanik, epidot dan klorit juga tampak pada satuan ini (Gambar 3). Satuan ini menempati sekitar 10% dari luas daerah penelitian dan  tersebar  di  bagian  utara  membentang  dari  arah  barat  hingga  hampir  tengah  daerah  penelitian (Gambar 8). Satuan granodiorit berwarna dicirikan abu-abu kehijauan dengan tekstur ekigranular yang terdiri dari fenokris berupa kuarsa, plagioklas, feldspar, klorit dan epidot serta mineral lempung (Gambar 4).  Satuan  ini menempati  sekitar 10%  dari  luas  keseluruhan daerah  penelitian  dan  tersebar  di  bagian tengah utara daerah penelitian (Gambar 8).
Satuan batugamping terumbu pada lokasi penelitian terbagi atas dua jenis batuamping yakni, packstone dan wackestone (Dunham,  1962),  yang  dapat  dibedakan  berdasarkan  ciri  fisik.  Satuan  batugamping ( packstone )  dicirikan  dengan  memperlihatkan  komponen  terbanyak  yaitu  cangkang – cangkang foraminifera,  putih  ke  abu-abuan,  kompak,  komponen  utama  koral,  semen  karbonatan,  dan  mineral kalsit.  Sebagian  besar  cangkang  fosil  telah  mengalami  mikritisasi,  dan  mikrosparit  serta  sparit  hadir sebagai massadasar yang bersifat lebih terang dari pada mikrit (Gambar 5). Penyebaran satuan ini sekitar 25%  dari  luas  keseluruhan  lokasi  penelitian.  Satuan  batugamping  ( wackestone )  dicirikan  dengan cangkang-cangkang fosil yang tertanam dalam massadasar, warna putih kekuningan, setempat didapati
Tabel 1. Karakteristik geomorfologi daerah penelitian
Tabel 2. Stratigrafi daerah penelitian
sudah  mengalami  pelapukan,  mineral  kalsit,  semen  karbonatan  serta  sebagian  cangkang  fosil  telah mengalami  mikritisasi  (Gambar  6).  Satuan  ini  menempati  40%  dari  total  luas  keseluruhan  lokasi penelitian, singkapan batuan ini dapat dijumpai disepanjang pesisir pantai di daerah Lopo dan sebagian Biluhu Timur (Gambar 8).
Satuan  yang  terakhir  yakni  satuan  endapan  pantai  yang  terendapkan  tidak  selaras  diatas  satuan batugamping terumbu, dicirikan dengan material lepas berukuran kerikil sampai kerakal yang terdiri dari batuan basal, granodiorit, andesit, batugamping, serta cangkang kerang dan terumbu karang yang telah mati (Gambar 7). Satuan ini menempati 5% dari keseluruhan luas lokasi penelitian (Gambar 8).
Gambar 3. (a) singkapan, hand speciment , dan (b) foto mikroskopis satuan basal
Gambar 4. (a) singkapan, hand speciment , dan (b) foto mikroskopis satuan granodiorit
(b) (a)

## 3.2. Perbedaan Berdasarkan Sifat Kimia
Analisis geokimia batugamping dilakukan dengan menggunakan XRF (X-Ray Fluoresence). Analisis ini  dilakukan  pada  3  contoh  yaitu  sampel  pada  stasiun  DT.1,  DT.17,  dan  DT.26  (Tabel  3).  Contoh sampel  DT.1  dan  D.26  merupakan  hasil  analisis  untuk  batugamping  berjenis packstone yang  ditandai warna biru tua pada peta geologi (Gambar 8), sedangkan sampel DT.17 merupakan contoh batugamping berjenis wackstone berwarna  biru  muda  pada  peta  geologi  (Gambar  8).    Terlihat  perbedaan  pada kandungan  CaO  pada  dua  jenis  batugamping  yang  telah  diuji.  Hasil  analisis  kandungan  CaO  pada batugamping jenis packstone >50%. Berdasarkan SNI 7574:2010, kandungan CaO untuk dimanfaatkan sebagai bahan baku semen memiliki kandungan > 50%, dan kandungan MgO < 2% (BSN, 2010).
Gambar 5. (a) singkapan, hand speciment , dan (b) foto mikroskopis satuan packstone
Gambar 6. (a) singkapan, hand speciment , dan (b) foto mikroskopis satuan wackstone
Kandungan CaO pada daerah penelitian sebesar 51.79 dan 52.85%, serta kandungan MgO sebesar 1.98%  dan  0.97%  terdapat  pada  contoh  sampel  batugamping  jenis packstone ,  sedangkan  jenis batugamping wackstone memiliki kandungan CaO sebesar 46.92% dan MgO 5.28%. Dapat disimpulkan batugamping di daerah penelitian yang dapat digunakan sebagai bahan baku semen yaitu batugamping jenis packstone .

## 3.3. Pemanfaatan Batugamping Unuk Bahan Baku Semen
Dalam  pembuatan  semen,  batugamping  merupakan  bahan  baku  utama.  Selain  batugamping, dibutuhkan  juga  bahan  baku  lain  seperti  lempung,  pasir  kuarsa,  dan  gypsum  serta  pasir  besi.  Semen Portland adalah semen yang tersusun oleh senyawa – senyawa utama CaO, SiO2, Al2O3, dan Fe2O3 yang dapat diperoleh dari bebagai sumber bahan (Tarmiji, dalam Sukandarrumidi, 2009).
Terdapat syarat tertentu agar batugamping dapat digunakan sebagai bahan baku semen. Syarat tersebut tidak selalu sama untuk setiap pabrik. Namun perbedaan syarat utama untuk komposisi kimia dari batugamping sebagai bahan baku utamanya tidaklah terlalu besar. Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) kandungan minimal CaO untuk pembuatan semen adalah harus lebih dari 50%, dan berdasarkan Standar Industri Indonesia, kadar CaO ≥ 50% serta kadar MgO < 5%.  Kadar Cao > 50% dan kandungan MgO < 2% pada batugamping jenis packstone pada daerah penelitian termasuk kedalam kategori  Semen  Portland  Tipe  I  berdasarkan  klasifikasi  ASTM  C150  (2014)  yang  merupakan  semen Portland  biasa  yang  tidak  memerlukan  persyaratan  khusus  dalam  pengerjaannya,  serta  memenuhi kriteria berdasarkan SNI untuk standar CaO dan MgO.
Gambar 7. Material – material lepas yang disusun oleh litologi basal, granodiorit, andesit, breksi dan batugamping di Desa Kayubulan
Tabel 3 . Hasil analisis geokimia batugamping pada daerah penelitian Parameter DT. 1 DT. 17 DT. 26 SiO 2 SiO 2 1.87 3.78 1.77 Al 2 O 3 0.62 1.04 1.03 Fe 2 O 3 0.14 0.13 0.02 CaO 51.79 46.92 52.85 MgO 1.98 5.28 0.97 Na 2 O 0.39 0.13 0.09 K 2 O 0.06 0.06 0.03 TiO 2 0.01 0.02 0.01 MnO 0.01 0.02 0.01 P 2 O 5 0.01 0.01 0.01

## 3.4. Perhitungan Sumberdaya Batugamping Pada Daerah Penelitian
Perhitungan  sumberdaya  batugamping  dilakukan  menggukan  s oftware  surpac dengan  metode perhitungan  total  volume  berdasarkan  nilai  kontur  terendah  hingga  nilai  kontur  tertinggi  pada batugamping yang ada pada lokasi penelitian, yang kemudian dikalikan dengan berat jenis batugamping (2,387 ton/m 3 ) untuk mendapatkan total jumlah sumberdaya dalam satuan ton. Blok A memiliki jenis batugamping packstone dengan kadar CaO sebesar 51.79% dan MgO sebesar 1.98% yang menurut SNI batugamping  pada  blok  ini  layak  untuk  dijadikan  bahan  baku  dalam  pembuatan  semen.    Hasil  dari perhitungan sumberdaya blok ini menunjukkan total volume sebesar 423 707 230 ton. Blok ini ditandai dengan warna biru tua (Gambar 9).
Blok B memiliki jenis batugamping wackstone . Sebagian besar dari blok ini pada pengamatan lapangan sudah banyak dimanfaatkan sebagai lahan perkebunan dan pemukiman masyarakat sekitar. Kandungan CaO yang rendah dan kandungan MgO-nya yang tinggi masing – masing yaitu 4.92% untuk CaO dan 5.28%  untuk  MgO,  membuat  blok  ini  tidak  layak  untuk  dapat  dijadikan  sebagai  bahan  baku  dalam pembuatan semen. Total volume blok ini sebesar 729 263 008 ton yang ditandai dengan warna hijau toska (Gambar 9). Blok C memiliki jenis batugamping packstone dengan kandungan CaO sebesar 52.85% dan MgO sebesar 0.97% yang menurut SNI layak untuk dijadikan sebagai bahan baku dalam pembuatan semen. Blok ini menunjukkan total volume sejumlah 539 883 150 ton. Blok ini ditandai dengan warna biru tua (Gambar 9).
Gambar 8. Peta geologi daerah penelitian
Gambar 9. Model blok potensi batugamping pada daerah penelitian
A B C
Pemanfaatan yang disarankan dan sesuai dengan kualitas batugamping didaerah penelitian adalah sebagai bahan baku Semen Portland Tipe I. Hasil dari penjumlahan sumberdaya pada blok A ditambah dengan jumlah sumberdaya pada blok C yang merupakan batugamping yang layak dijadikan sebagai bahan baku pembuatan semen hasilnya yaitu, 423 707 230 + 539 883 150 = 963 590 380 ton, sedangkan total  jumlah  volume  batugamping  yang  tidak  memenuhi  persyaratan  minimum  sebagai  bahan  baku semen yaitu sebesar 729 263 008 ton.

## 4. Kesimpulan
Secara  geologi,  daerah  penelitian  dapat  dibagi  menjadi  lima  satuan  geomorfologi  yaitu  satuan perbukitan  vulkanik  Biluhu  Timur,  satuan  dataran  marin  Batudaa  Pantai,  satuan  perbukitan denudasional Batudaa Pantai dan satuan dataran Denudasioal Kayubulan, disusun oleh litologi berupa satuan  basal  berumur  Eosen,  satuan  granodiorit  berumur  Miosen,  dan  satuan  batugamping  terumbu ( wackestone dan packstone ) yang mendominasi serta endapan pantai berumur Holosen. Struktur geologi yang berkembang berupa jaringan kekar yang relatif berarah utara-selatan.
Batugamping  pada  daerah  penelitian  yang  memenuhi  persyaratan  untuk  dapat  digunakan  sebagai bahan baku semen dibagi atas dua blok, yakni pada blok A dan blok C yang masing-masing memiliki kandungan CaO 51.79% dan MgO 1.98% untuk blok A dan CaO 52.85% dan MgO 0.97% untuk blok C. Sedangkan  pada  blok  B  memiliki  kandungan  CaO  4.92%  dan  MgO  5.28%  yang  tidak  memenuhi persyaratan sebagai bahan baku semen menurut SNI. Pemanfaatan yang disarankan dan sesuai dengan kualitas batugamping didaerah penelitian adalah sebagai bahan baku Semen Portland Tipe I.
Hasil dari penjumlahan sumberdaya pada blok A ditambah dengan jumlah sumberdaya pada blok C, jadi hasilnya yaitu 423 707 230 + 539 883 150 = 963 590 380 ton untuk batugamping yang berpotensi sebagai  bahan  baku  semen,  sedangkan  total  jumlah  volume  batugamping  yang  tidak  memenuhi persyaratan minimum sebagai bahan baku semen yaitu 729 263 008 ton.

## 5. Referensi
ASTM-C150. 2014. Standart Specification of  Portland Cement. United States.
[BPS] Badan Pusat Statistik. 2018. Batudaa Pantai Dalam Angka 2018 . Provinsi Gorontalo. [BSN] Badan Standarisasi Nasional. 2010. SNI 7574:2010 Penentuan Kadar CaO, MgO, SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , MnO, Na 2 O, K 2 O dan LOI Dalam Contoh Batugamping, Kalsit, Dolomit, dan Marmer . Bandung: Badan Standarisari Nasional.
Dunham, R, J., 1962, Clasification of Carbonates rocks according to Deposition Texture, p108 – 121. Sukandarrumidi, 1999. Bahan Galian Industri, Gadjah Mada University. Yogyakarta. Sukhyar, R., Calvin, Prima, Sabtanto, Kusdarto.2012. Batugamping di Indonesia. Kementrian Energi dan Sumberdaya Mineral, Indonesia.
Van  Zuidam,  R,  A.  1985.  Aerial  Photo  Interpretation  In  Terrain  Analysis  and  Geomorphologic Mapping. ITC, Smits Publ. Enschede, The Hagu Netherlands.