Karakteristik endapan bijih besi pada Daerah Tongkuno, Kabupaten Muna,

## Sulawesi Tenggara
Sitti Sulaeha 1* , Masri 1 , Hasria 1
1 Program Studi Teknik Geologi, Universitas Halu Oleo, Kendari
*Email korespondensi: Tel: +62-853-9877-1058

## SARI
Penelitian  ini  terletak  di  desa  Wuna,  kecamatan  Tongkuno,  Kabupaten  Muna,  Provinsi  Sulawesi Tenggara dengan batuan penyusun berupa batuganping formasi Wapulaka. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui  mineral  pembawa  bijih  besi  dan  mengetahui  penyebarannya.  Adapun  metode  yang digunakan dalam penelitian ini yaitu menggunakan analisis petrografi sayatan tipis dan sayatan poles serta didukung  oleh  analisis  susseptibilitas  magnetik.  Daerah  penelitian  terbagi  menjadi  dua  satuan geomorfologi,  yaitu  satuan  bentang  alam  pegunungan  dan  satuan  bentang  alam  pedataran.  Litologi penyusun daerah penelitian berupa batugamping wackstone dan packstone. Terdapat dua jenis endapan besi yaitu bijih besi primer dan bijih besi sekunder. Bijih besi primer ditandai oleh keterdapatan siderit, sedangkan bijih besi sekunder dicirikan dengan keterdapatan magnetit, hematit, dan limonit. Kehadiran mineral pembawa bijih besi juga dapat diidentifikasi berdasarkan kandungan nilai suseptibilitas magnetik dengan kisaran 8,6 - 2047×10 -8 m 3 /kg.
Kata kunci: Wapulaka, bijih besi, mineragrafi, suseptibilitas magnetik, Muna

## ABSTRACT
This  research  is  in  the  village  of  Wuna,  Tongkuno  sub-district,  Muna  Regency,  Southeast  Sulawesi Province, with the constituent rock of the Wapulaka formation limestone. This study aims to determine iron  ore  carrier  minerals  and  determine  their  distribution.  The  method  used  in  this  research  is  using petrographic analysis of thin incisions and polished incisions and is supported by magnetic susceptibility analysis.  The  research  area  is  divided  into  two  geomorphological  units:  the  mountainous  and  bare landscapes. The lithology of the study area consists of wackestone and packstone limestones. There are two types of iron deposits: primary iron ore and secondary iron ore. Primary iron ore is characterized by the presence of siderite, while secondary iron ore is characterized by magnetite, hematite, and limonite. The  presence  of  iron  ore  carrier  minerals  can  also  be  identified  based  on  the  content  of  magnetic susceptibility values in the range of 8.6 - 2047×10 -8 m 3 /kg.
Keywords: Wapulaka, iron ore, mineragraphy, magnetic susceptibility, Muna

## 1 Pendahuluan
Indonesia merupakan salah satu negara yang kaya akan sumberdaya mineral, minyak, dan gas  bumi.  Sektor  pertambangan  di  Indonesia  ini  merupakan  salah  satu  sektor  yang  menjadi andalan  pemerintah  dalam  menghasilkan  devisa  negara.  Bijih  besi  merupakan  mineral  yang berasal dari batuan vulkanik, andesit dan basalt yang banyak mengandung unsur besi.
Besi  (Fe)  merupakan  unsur  yang  hadir  di  sebagian  besar  batuan  serta  melibatkan  proses- proses geologi yang berkaitan dengan suatu zona mineralisasi. Karakter dari endapan bijih besi biasanya  berupa  endapan  logam  yang  berdiri  sendiri  namun  seringkali  berasosiasi  dengan mineral  logam  lainnya.  Endapan  bijih  besi  yang  ekonomis  umumnya  hadir  sebagai  endapan primer berupa hematit, magnetit, limonit, dan siderit ( Ridley, 2013 ). Bijih besi dapat terbentuk dari  dua  proses  yaitu  secara  primer  maupun  sekunder.  Pembentukan  bijih  besi  primer  dapat terjadi  dari  proses  magmatik,  metasomatis  kontak  dan  alterasi  hidrotermal,  sedangkan  proses pembentukan bijih besi sekunder yaitu sedimenter, residual dan oksidasi ( Sunarya dkk., 2017 ). Pembentukan genetik endapan primer mineral besi selalu berkaitan dengan proses endogen yaitu magmatik, pirometasomatik dan hidrotermal, sedangkan endapan  sekunder mineral bijih besi berkaitan dengan proses eksogen berupa sedimentasi, diagenesis dan pelapukan. Penyebaran informasi  geologi  tentang  endapan  bijih  besi  pada  daerah  penelitian  belum  dapat  terindifikasi dengan  jelas,  oleh  karena  itu  sangat  diperlukan  informasi  yang  rinci.  Khususnya  korelasi kandungan mineral pembawa bijih besi terhadap nilai suseptibilitas magnetik batuan. Kehadiran mineral  oksida  maupun  mineral  ferromagnesian  cenderung  diikuti  dengan  peningkatan  nilai magnetiknya ( Faridlah dkk., 2016 ).

## 2 Geologi
Pulau  Buton  dan  Muna  dibagi  menjadi  tiga  provinsi  geomorfik  yaitu  selatan,  tengah  dan utara. Provinsi selatan terdiri dari lembah dan punggung bukit berarah timurlaut, terangkat teras terumbu  dan  topografi  karst.  Provinsi  bagian  tengah  didominasi  oleh  barisan  pegunungan,  di sepanjang pantai barat dan timurlaut yang dikendalikan secara struktural semenanjung. Provinsi bagian utara didominasi oleh gunung berbentuk cincin, memiliki relief rendah dimana terumbu karang terangkat ( Davidson, 1991 ).
Daerah  penelitian  tersusun  oleh  satuan  batugamping  berumur  Kuarter (Sikumbang  dkk., 1995 ).  Formasi  Wapulaka  menindih  tidak  selaras  Formasi  Sampolakosa  di  bagian  bawah. Ketidakselarasan  ini  dapat  dijumpai  pada  baratdaya  Teluk  Sampolawa.  Hal  ini  menunjukkan adanya  kemiringan  dan  peningkatan  moderat  suksesi  pada  Neogen  sebelum  pertumbuhan terumbu.  Mikrofauna  pada  Formasi  Wapulaka  menunjukkan  pengendapan  batugamping terumbu terjadi selama pertemuan antara Buton dengan Tukang Besi. Kehadiran interval basal, yang  terdiri  dari  sekumpulan  batuan  sedimen  yang  telah  ada  sebelumnya  pada  Formasi Sampolakosa dan adanya fragmen sedimen klastik pada batugamping terumbu menggambarkan bahwa  erosi  yang  kuat  mungkin  telah  terjadi  pada  Formasi  Sampolakosa  terhadap  Formasi Wapulaka ( Fortuin dkk., 1990 ). Formasi Wapulaka di daerah pasar Wajo dan sekitarnya tersusun atas batugamping grainstone massif. Kristalisasi pada grainstone masih menunjukkan fragmen- fragmen organik skeletal dan pecahan cangkang. Kehadiran batukapur ( chalk) juga masih terlihat
dengan jelas disertai hadirnya fragmen koral, moluska, alga, dan cangkang pelecypoda. Kontak satuan diendapkan selaras di atas satuan batulempung karbonatan ( Yuskar dkk., 2017 ). Berdasarkan peta geologi regional Lembar Buton ( Sikumbang dkk., 1995 ), kondisi struktur regional  yang  berkembang  pada  Pulau  Muna  tidak  sekompleks  pada  Pulau  Buton  yang  terdiri dari  antiklin,  sinklin,  sesar  anjak,  sesar  normal,  dan  sesar  geser  mendatar.  Sesar  utama mempunyai  arah  sejajar  dengan  arah  memanjangnya  tubuh  batuan  Pratersier  dan  sumbu cekungan sedimen Miosen. Pada Pulau Muna lapisan batugamping Kuarter membentuk lapisan horisontal dengan kemiringan landai (<10°).

## 3 Metode Penelitian
Penelitian  ini  bertempat  di  Kecamatan  Tongkuno  mencakup  18  titik  stasiun  (Gambar  1). Perjalanan  ke  lokasi  penelitian  dapat  ditempuh  dengan  menggunakan  kapal  cepat  dari  kota Kendari  ke  kota  Raha  selama  3  jam,  lalu  dilanjutkan  perjalanan  dengan  menggunakan  sepeda motor ke Kecamatan Tongkuno dengan jarak kurang lebih 40  km. Tahapan pengambilan data lapangan  mencakup  perencanaan  lintasan  geologi  dan  pengambilan  sampel  batugamping  dan bahan rombakannya.

## Gambar 1 Sebaran stasiun pengambilan sampel batuan
Tahapan analisis data pada sampel batuan mencakup analisis petrografi dan penentuan nilai suseptibilitas  magnetik.  Analisis  sayatan  tipis  batuan  dan  mikroskopik  bijih  dilakukan  untuk mengetahui  sifat  optik  dan  jenis  mineral  bijih  pada  batugamping.  Keberadaan  fosil  juga  turut diidentifikasi  pada  batugamping  ( Scholle  dan  Ulmer-Scholle,  2003 ).  Analisis  suseptibilitas magnetik  dilakukan  dengan  menggunakan  alat  Bartington  MS2B  di  Laboratorium  Teknik Geofisika  Universitas  Halu  Oleo.  Nilai  suseptibilitas  magnetik  sampel  yang  didapatkan  berupa nilai  suseptibilitas  frekuensi  rendah  ( χ LF).  Proses  pngukuran  nilai  susebtibilitas  magnetik
dilakukan  dengan  mengukur  bobot  massa  holder  dan  sampel,  kemudian  menghitung  nilai suseptibilitas  magnetik  rata-rata.  Tahapan  interpretasi  mencakup  penentuan  tipe  endapan  bijih besi pada batugamping, penentuan persentase mineral asosiasi dan kandungan nilai suseptibilitas magnetik  yang  dapat  menunjukkan  kehadiran  mineral  asosiasi  berdasarkan  data  suseptibilitas magnetik.

## 4 Hasil dan Diskusi

## 4.1 Karakteristik batugamping pada daerah penelitian
Secara  deskritif  daerah  penelitian  dibagi  menjadi  2  satuan  bentang  alam,  yaitu  satuan bentang alam perbukitan dan satuan bentang alam pedataran. Perbukitan berada di sebelah Barat yang  mengisi  40%  daerah  penelitian.  Perbukitan  ini  memiliki  pola  kontur  rapat  dengan kemiringan  >30°.  Pedataran  berada  di  sebelah  Timur  yang  mengisi  60%  daerah  penelitian. Daerah  ini  memiliki  kemiringan  landai  (2°-13°)  dengan  elevasi  hingga  240  mdpl  yang menunjukkan relief perbukitan bergelombang ( van Zuidam, 1986 ).
Berdasarkan  analisis  petrografi  dan  deskripsi  megaskopik,  dijumpai packstone  dan wackestone. Packstone dominan dijumpai di berbagai stasiun pengamatan ST 1, ST 2, ST 3, ST 4, ST  5,  ST  6,  ST  7,  ST  8,  ST  9,  ST  11,  dan  ST  17)  dibanding wackestone  (ST  10).  Packstone dijumpai di hampir seluruh bagian perbukitan dan setempatan pada daerah pedataran. Penyusun packstone didominasi oleh kalsit dan aragonit,  meskipun di beberapa stasiun (ST-6 dan ST-17) dijumpai  keterdapatan  skeletal  grain  berupa  foraminifera,  moluska,  dan red  algae  (Tabel  1). Beberapa mineral sekunder juga turut dijumpai seperti magnetit, hematit, limonit, dan glaukonit. Keterdapatan glaukonit mengindikasikan packstone terbentuk pada fasies laut dangkal ( Walker dan James, 1992 ) dan telah mengalami pengangkatan hingga saat ini.
Tabel 1 Rekapitulasi Hasil Analisis Petrografi Wackestone dan Packstone pada Daerah Penelitian Sampel Skeletal grain Nonskeletal grain Mikrit Sparit Pori Mineral lain ST-1 Packstone Foraminifera bentonik Kalsit Agregat aragonite Lumpur karbonatan autogenik Cavern Hematite, magnetite, limonite, glaukonit ST-6 Wackestone Foramnifera dan molusca Kalsit, dolomit Agregat kalsit Lumpur karbonatan autogenik Vuggy Hematit, magnetite ST-17 Packstone Foraminifera dan red algae Kalsit Agregat kalsit Lumpur karbonatan autogenik Vuggy  dan intrapartikel Siderit ST-10 Wackestone Sedikit fragmen foraminifera Kalsit Agregat aragonite Lumpur karbonatan autogenik Vuggy  dan cavern Siderite  dan glaukonit
Kelimpahan  mineral  pembawa  bijih  besi,  baik  dalam  bentuk  mineral  karbonat  (siderit), maupun  mineral  oksida  (magnetit  dan  hematit),  maupun  kehadiran  mineral  silikat  (glaukonit)
dan limonit (hidroksida), baik pada pengamatan sayatan tipis maupun sayatan poles (Gambar 2) menunjukkan pengayaan bijih besi pada batugamping.
Gambar 2 Packstone dengan skeletal grain pada ST 6 dan ST 17 (A-B), Wackestone dengan porositas tipe channel (C), dan sayatan poles yang menunjukkan berbagai mineral pembawa bijih besi (D)

## 4.2 Karakteristik Endapan Bijih Besi
Setelah  dilakukan  observasi  dengan  pendekatan  langsung  di  lapangan,  bijih  besi  yang dijumpai  pada  daerah  penelitian  tepatnya  berada  di  desa  Wuna  kecamatan  Tongkuno  adalah bijih  besi  sekunder  yang  dimana  pembentukannya  berkaitan  dengan  proses  eksogen  yaitu diagenesis  dan  pelapukan.  Proses  pengayaan  endapan  bijih  besi  daerah  penelitian  diakibatkan oleh  proses  diagenesis  yang  dimana  hal  ini  ditandai  dengan  hadirnya  mineral  karbonat  seperti siderit. Proses pengayaan ini dapat kita  jumpai di  batugamping pada daerah pegunungan  yang keterdapatannya secara setempat. Bijih besi akibat proses pelapukan tahap lanjut lebih dominan dibandingkan dengan bijih besi yang terbentuk akibat proses diagenesis. Mineral siderit terbentuk di  endapan  air  payau  berbutir  halus.  Mineral  ini  diendapkan  selama  penguburan  awal sehubungan  dengan  mikroba  dekomposisi  bahan  organik  terutama  dalam  konkret  karbonat.
Kristal  siderit  memiliki  warna  kekuningan-coklat.  Jika  dilihat  pada  sayatan  petrografi batugamping, mineral siderit hadir pada sparit (Gambar 2).
Proses  pengayaan  bijih  besi  oleh  proses  pelapukan  tahap  lanjut  ditandai  dengan  hadirnya mineral-mineral  oksida  besi seperti mineral  magnetit  (Fe 2+ Fe 3+2 O 4 ) 25%, hematit  (Fe 2 O 3 )  40%, limonit (Fe 2 O 3 .H 2 O) 25% (Gambar 3). proses pelapukan pada daerah penelitian diakibatkan oleh proses  kimia  dan  fisika.  Dimana  proses  pengayaan  dari  bijih  besi  pelapukan  tahap  lanjut berlangsung  setelah  proses  diagenesis  yang  membentuk  siderit.  Ion  besi  pada  batugamping terkayakan  kembali  oleh  proses  oksidasi  pada  batugamping  selama  fase  pengangkatan berlangsung.

## Gambar 3 Kehadiran mineral sekunder pada proses diagenesis batugamping yang memberikan pengayaan bijih besi

## 4.3 Suseptibilitas magnetik batugamping
Kehadiran  mineral  bijih  besi  erat  hubungannya  dengan  peningkatan  nilai  suseptibilitas magnetik  batuan  ( Andriansyah,  2019 ).  Hasil  dari  analisis  suseptibilitas  magnetik  berdasarkan karakteristik  proses  pengayaan  bijih  besi  secara  diagenesis  dan  pelapukan  tahap  lanjut  ( placer) jauh berbeda, dimana nilai dari pengukuran suseptibilitas magnetik dari proses pelapukan tahap lanjut  jauh  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  nilai  pengukuran  suseptibilitas  magnetik  pada proses pengayaan bijih besi akibat proses diagenesis (Tabel 2).

## Tabel 2 Nilai suseptibilitas magnetik pada batugamping
Sampel Holder + Sampel Average X (10 -8 m 3 /kg) Mineral Deskripsi Mineral ST. 1 14,00 2047,8 Hematit Mineral  dominan  yang  hadir berupa mineral limonit Magnetit Limonit ST. 6 14,00 938,4 Hematit Mineral  dominan  yang  hadir berupa mineral hematit Magnetit Limonit Siderit
Sampel Holder + Sampel Average X
(10 -8 m 3 /kg) Mineral Deskripsi Mineral ST. 10 14,00 357,3 Hematit Mineral  dominan  yang  hadir berupa mineral limonit Magnetit Limonit ST. 17 15,00 8,6 Siderit Mineral  dominan  yang  hadir berupa mineral Siderit
Berdasarkan  analisis  suseptibilitas  magnetik  dan  hasil  sayatan  petrografi  maka  dapat diketahui  rentang  kehadiran  mineral  pembawa  bijih  besi  daerah  penelitian  berdasarkan  nilai pengukuran suseptibilitas magnetik. Kehadiran mineral siderit ditandai dengan nilai suseptibilitas magnetik  yang  rendah  (8,6×10 -8 m 3 /kg)  dan  kehadiran  mineral  oksidasi  pada  kisaran  nilai suseptibilitas  magnetik  yang  tinggi.  Batugamping  dengan  kelimpahan  limonit  dan  hematit memberikan kisaran nilai suseptibilitas magnetik yang sangat tinggi (938,4 – 2047,8×10 -8 m 3 /kg). Kisaran  nilai  ini  dapat  digunakan  untuk  mengidentifikasi  keterdapatan  bijih  besi  pada batugamping sebelum ditentukan lebih detail melalui analisis XRF.

## 5 Kesimpulan
Pada daerah penelitian terdapat endapan bijih besi sekunder. Endapan ini terbenuk selama proses diagenesis dan pelapukan tahap lanjut ( placer). Berdasarkan hasil analisis sayatan tipis dan mikroskopik  bijih  yang  didukung  dengan  analisis  suseptibilitas  magnetik,  diidentifikasi  mineral pembawa bijih besi, diantaranya hematit, magnetit, limonit dan siderit. Pada endapan bijih besi, diagenesis memiliki ciri fisik pada sayatan yaitu hadirnya mineral besi karbonat seperti mineral siderit  yang  memiliki  nilai  suseptibilitas  yang  rendah.  Sedangkan  pada  endapan  bijih  besi pelapukan tahap lanjut memiliki nilai suseptibilitas magnetik yang lebih tinggi. Sebaran bijih besi pada daerah penelitian hadir secara setempatan hadir sebagai vein yang mengisi rekahan-rekahan pada  batugamping  dan  hadir  pada  tanah  residual  pelapukan  tahap  lanjut.  Untuk  identifikasi kandungan  besi  lebih  lanjut,  penelitian  dapat  dikembangkan  dengan  menentukan  persentase kadar besi oksida  menggunakan XRF. Variasi sampel dapat didasarkan  pada  variasi kandungan suseptibilitas  magnetik  batugamping  dan  variasi  mineral  yang  hadir  pada  sayatan  tipis  dan sayatan poles.

## Referensi
Andriansyah,  R.,  2019.  Model  Genesa  Endapan  Besi  di  Kecamatan  Kendawangan,  Ketapang, Kalimantan Barat. J. Appl. Sci. 1, 41 – 49. https://doi.org/10.36870/japps.v1i2.51 Davidson, J.W., 1991. The geology and prospectivity of Buton Island, S.E. Sulawesi, Indonesia, in:  Proceedings  Indonesian  Petroleum  Association  Twentieth  Annual  Convention. Indonesian  Petroleum  Association  (IPA),  Oktober,  Jakarta,  pp.  209 – 233. https://doi.org/10.29118/IPA.2026.209.233
Faridlah,  M.,  Tohari,  A.,  Iryanti,  M.,  2016.  Hubungan  Parameter  Sifat  Magnetik  Dan  Sifat Keteknikan  Tanah  Pada  Tanah  Residual  Vulkanik.  Wahana  Fis.  1,  54 – 76. https://doi.org/10.17509/wafi.v1i1.4532
Fortuin,  A.R.,  De  Smet,  M.E.M.,  Hadiwasastra,  S.,  Van  Marle,  L.J.,  Troelstra,  S.R., Tjokrosapoetro, S., 1990. Late Cenozoic sedimentary and tectonic history of south Buton, Indonesia.  J.  Southeast  Asian  Earth  Sci.  4,  107 – 124.  https://doi.org/10.1016/0743- 9547(90)90010-B
Ridley, J., 2013. Ore Deposit Geology, 1st ed. Cambridge University Press, New York. Scholle,  P.A.,  Ulmer-Scholle,  D.S.,  2003. A  color guide  to  the  petrography  of  carbonate  rocks: grains,  textures,  porosity,  diagenesis.  American  Association  of  Petroleum  Geologists, Oklahoma.
Sikumbang, N., Sanyoto, P., Supandjono, R.J.B., Gafoer, S., 1995. Peta Geologi Lembar Buton, Sulawesi  Tenggara,  Skala  1:250.000.  Pusat  Penelitian  dan  Pengembangan  Geologi, Bandung.
Sunarya, W., Hasanuddin, Syamsuddin, Maria, Syamsuddin, E., 2017. Identifikasi Bijih Besi (Fe) Menggunakan  Metoda  Geolistrik  Resistivitas  Konfigurasi  Wenner-Schlumberger  di Kabupaten Luwu. J. GEOCELEBES 1, 72 – 81. https://doi.org/10.20956/geocelebes.v1i2.2793
van  Zuidam,  R.A.,  1986.  Aerial  photo-interpretation  in  terrain  analysis  and  geomorphologic mapping. Publisher The Hague, Netherland.
Walker,  R.G.,  James,  N.P.,  1992.  Facies  Models:  Response  to  sea  level  change.  Geological Association of Canada, Ontario Canda.
Yuskar, Y., Choanji, T., Buburanda, H., 2017. Karstifikasi dan Pola Struktur Kuarter Berdasarkan Pemetaan  Lapangan  dan  Citra  SRTM  Pada  Formasi  Wapulaka,  Pasar  Wajo,  Buton, Sulawesi Tenggara. J. Earth Energy Eng. 6, 1 – 10. https://doi.org/10.22549/jeee.v6i1.66