## SEBARAN MINERAL IKUTAN TIMAH DI WILAYAH BEKAS PENAMBANGAN MENGGUNAKAN METODE SELF POTENTIAL (SP)

## SEBAGAI INDIKASI AWAL KETERDAPATAN LOGAM TANAH JARANG (LTJ)
Tri Kusmita * , Anisa Indriawati, Yekti Widyaningrum Jurusan Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Bangka Belitung, Kampus Terpadu UBB, Balunijuk, Kabupaten Bangka, 33172, Indonesia *e-mail: trikusmita@gmail.com

## ABSTRAK
Indonesia mempunyai potensi besar untuk menjadi produsen logam tanah jarang (LTJ) yang semakin dibutuhkan untuk industri dalam negeri ataupun global. Data pusat sumber daya geologi menyebutkan bahwa cadangan mineral LTJ saat ini di Indonesia diperkirakan sekitar 200.000 ton. Endapan LTJ yang berasosiasi dengan batuan granitik dijumpai pada jalur timah Indonesia, salah satunya Bangka Belitung. Mineral tanah jarang (monasit, xenotime dan zircon) diasosiasikan dengan deposit alluvial timah, uranium dan emas. Di kepulauan Bangka Belitung mineral tanah jarang ditemukan sebagai mineral ikutan dari proses penambangan dan ekstraksi mineral timah. Penelitian ini dilakukan untuk melihat sebaran mineral ikutan timah jarang menggunakan metode self potential dan menganalisis indikasi keterdapatan mineral logam tanah jarang menggunakan metode XRF. Metode Self potential dilakukan dengan menerapkan desain akuisisi fixed based. Pengambilan  sampel  uji  XRF  dilakukan  secara  acak  yang  tersebar  di  beberapa  titik  di  sepanjang  area  penelitian.  Hasil  penelitian menunjukkan bahwa Sebaran mineral di daerah Danau Ampar tidak tersebar secara merata. Mineral Quartz Vein dan Pegmatite (+10 hingga  +  70  mV) sebagai  mineral  pembawa  bijih  timah  mendominasi  bagian  Timur  ke  arah  Baratlaut  dan  Barat  hingga  Baratlaut. Berdasarkan metode XRF terdapat indikasi keterdapatan elemen unsur tanah jarang Y, Eu dan Nd dengan kemungkinan mineral LTJ berupa Monazite dan Xenotime.
Kata Kunci: self potential; XRF; LTJ; Monasit; Xenotim.

## ABSTRACT
[Title: Distribution Of Tin Associated Mineral At Ex-Mining Area Using Self Potential (SP) Method as an Early Indication Of The Availability Of Rare Earth Element (Ree)] Indonesia has great potential to become a producer of Rare Earth Element (REE) which are increasingly needed for domestic and global industries. Geological Resource Center States was  estimated that the current REE reserves in Indonesia around 200,000 tons. REE deposits associated with granitic rocks are found in Indonesian tin routes, one of which is Bangka Belitung. Rare earth minerals (monazite, xenotime and zircon) are associated with alluvial deposits of tin, uranium and gold. In the islands of Bangka Belitung, REE are found as products of mining and extraction of tin minerals. This research was conducted to observe the distribution of REE that association of tin minerals using the self potential method and then analyze the indications for the presence of REE using the XRF. Self potential method was carried out by applying a fixed-based acquisition design. Sampling of the XRF was carried out randomly at several points along the survey area. The results showed that the distribution of minerals in Lake Ampar was not evenly distributed. Quartz Vein and Pegmatite minerals (+10 hingga + 70 mV)  as a carrier mineral for tin ore was dominated from East to the Northwest and West to the Northwest. Based on the XRF method, there are indications of the presence of rare earth elements Y, Eu and Nd with possible minerals in the form of Monazite and Xenotime.
Keywords: self potential; XRF; REE; Monasite; Xenotime.

## PENDAHULUAN
Tren terbaru dalam pengembangan energi dan industri yang ramah lingkungan adalah menggunakan mineral  sebagai  bahan  baku  sumber  energi  (baterai listrik),  konversi  energi  (solar  cell,  wind  turbin, dll.), industri pertahanan, kendaraan listrik, industri
elektronika lainnya (industri 4.0) yang memerlukan beberapa  jenis  mineral  seperti  logam  tanah  jarang (LTJ),  litium,  kobal,  nikel,  mangan,  timah,  grafit, kuarsit dan lain-lain (Gunradi, dkk., 2019). Logam Tanah  Jarang  (LTJ)  merupakan  salah  satu  dari mineral strategis dan termasuk “ critical mineral ” yang sangat berperan dalam pengembangan industri maju
berbasis teknologi (Suprapto, 2009). Belakangan ini setiap negara berlomba menggunakan energi ramah lingkungan  ( Green  Energy )  guna  menghindari penggunaan energi emisi karbon (CO2) yang tinggi, kebutuhan LTJ menjadi strategis, terlebih jika dapat dipasok  secara  mandiri  dari  sumber  daya  yang dimiliki.
Di  Indonesia,  potensi  logam  tanah  jarang terdapat  sebagai  mineral  ikutan  ( accessory )  pada komoditas emas dan timah aluvial. Suprapto (2012) menyebutkan  secara  geologi,  logam  tanah  jarang dapat  dijumpai  bersamaan  dengan  terbentuknya endapan  timah.  Jalur  Timah  Asia  Tenggara  sendiri yang mengandung sebagian besar sumber daya timah dunia  melewati  wilayah  Indonesia  mulai  dari Kepulauan  Karimun,  Singkep  sampai  Kepulauan Bangka Belitung (Sabtanto dalam Inatadon, 2015).
Badan  Penanaman  Modal  dan  Pelayanan Terpadu Provinsi Kepulauan Bangka Belitung (2016) menyebutkan  bahwa  di  Provinsi  Kepulauan  Bangka Belitung,  logam  tanah  jarang  merupakan  hasil samping  dari  penambangan  timah.  Estimasi  potensi logam  tanah  jarang  secara  hipotetik  di  Provinsi Kepulauan  Bangka  Belitung  adalah  7.000.000  ton (BPMPTP,  2016).  Adapun  mineral-mineral  yang mempunyai nilai ekonomis, yaitu ilmenit (32,43%), zircon  (16,65%),  kasiterit  (12,59)  dan  monasit (11,76%). Logam tanah jarang dapat ditemukan pula pada mineral sekunder bastnaesit, monasit, xenotim, zirkon,  dan  apatit  (suprapto,  2009).  Data  statistik tersebut  tentunya  menunjukan  besarnya  potensi logam tanah jarang di Kepulauan Bangka Belitung.
Terkait  dengan  paparan  tersebut,  penelitian Analisis  Sebaran  Mineral  Ikutan  Timah  Sebagai Indikasi  Awal  Keterdapatan  Mineral  Tanah  Jarang Menggunakan Metode Geolistrik Self potential (SP) di lakukan di daerah Danau Ampar, Riding Panjang, Kabupaten Bangka. Metode SP merupakan salah satu metode  geofisika  yang  cukup  banyak  digunakan dalam  ekplorasi  mineral.  Metode  geofisika  lainnya yang juga digunakan dalam ekplorasi mineral adalah metode  geolistrik  (Kusmita,  2021),  magnetik (Mardiah  dan  Irvani,  2020),  induksi  polarisasi (Setiarini, dkk.)
Penentuan  lokasi  penelitian  ini  dilakukan dengan  pendekatan  empirik.  Daerah  penelitian didominasi oleh pelapukan batuan Granit Klabat dan didominasi  oleh  endapan  aluvial  yang  merupakan pembawa bijih timah. Ketebalan endapan aluvial ini dapat mencapai lebih 15 meter dan sebarannya cukup luas.  Sebaran  endapan  ini  umumnya  terdapat  pada lembah  lembah  di  daerah  penyelidikan  (Gunradi, dkk., 2019). Batuan ini merupakan hasil pembekuan magma yang bersifat asam, yaitu dengan kandungan silika yang tinggi lebih dari 65% dan tergolong jenis
granit  tipe  “S”  yang  banyak  mengandung  mineral dasar kasiterit sebagai pembentuk timah dan logam tanah  jarang.  Dengan  demikian,  daerah  Danau Ampar tergolong dalam area potensial bagi sebaran mineral logam tanah jarang yang bernilai ekonomis. Sekalipun  demikian,  belum  ada  kegiatan  pemetaan spesifik yang memetakan potensi logam tanah jarang didaerah Danau Ampar.

## METODE
Pengambilan data lapangan (survei) di lakukan di di daerah Danau Ampar di desa Riding Panjang, Merawang,  Kabupaten  Bangka,  Kepulauan  Bangka Belitung.  Luasan  daerah  penelitian  tersebut  dimuat dalam  8  lintasan  pengambilan  data  dengan  panjang lintasan yang beragam, tergantung topografi daerah penelitian  serta  keberadaan  danau/kulong.  Luasan kavling daerah penelitian adalah sekitar ± 260 m x ± 280 km, dengan titik pengukuran sebanyak 155 titik, spasi antar titik 5 m. Dikarenakan keberadaan kulong yang sangat besar dan metode resistivitas Self Potential merupakan  sebuah  metode  resistivitas  yang  sangat dipengaruhi  oleh  keberadaan  air  sebagai  zona konduktif,  maka  daerah  penelitan  tersebut  dicover menjadi  2  lokasi  penelitian.  Kedua  lokasi  tersebut dibatasi  oleh  keberadaan  danau  di  bagian  tengah. Lintasan  pengukuran  pada  kedua  titik  pengukuran mengarah ke arah Baratdaya.
Gambar 1. Desain Akuisisi Pengukuran
Pengambilan data lapangan dilakukan dengan melakukan  pengukuran  atau  survei  secara  langsung (insitu) yaitu pengukuran data potensial listrik (mV) di base dan rover serta topografi/koordinat(m) setiap titik pengukuran.  Proses pengambilan data dilakukan secara fixed base. Metode fixed base menggunakan dua buah elektroda. Pada metode ini salah satu elektroda digunakan sebagai Base , sementara elektroda lainnya digunakan  sebagai  rover  yang  berpindah-pindah sepanjang  lintasan  pengukuran  dengan  spasi pengukuran  yang  tetap.  Pada  situasi  khusus,  kedua elektroda dapat berpindah bersamaan dalam rangka mempertahankan  spasinya  tetap  sama.  Metode  ini digunakan  untuk  mengukur  potensial  listrik  secara
kontiniu  dimana zero  error antara  elektroda  tidak dikumulasi. Selain itu, Metode Fix Base Station dapat mengurangi  kemungkinan  pemetaan  anomali  yang sangat  mencolok  dengan  menggunakan  panjang gelombang pendek (Davydov, 1961). Desain akuisisi metode fixed base diberikan oleh gambar 1 dan desain akuisisi pengukuran diberikan gambar 2 berikut.
Gambar 2. Desain Akusisi Fixed base
Data  yang  diperoleh  kemudian  dilakukan koreksi. Koreksi yang dilakukan antara lain reference corection, clousure correction, topographic corecction dan filtering .    Hal  ini  diharapkan  agar  potensial  yang diperoleh  adalah  potensial  yang  diakibatkan  oleh sebaran mineral atau yang dikenal sebagai potensial mineralisasi.  Potensial  mineralisasi  disebabkan  oleh adanya  proses  elektrokimia  di  dalam  medium  yang banyak mengandung mineral (senyawa sulfida).
Untuk memastikan jenis mineral yang berada di daerah penelitian, dilakukan pengambilan sampel pasir bekas tambang sebanyak 6 titik yang mewakili 3 titik  di  lokasi  pengukuran  1  dan  3  titik  di  lokasi penelitian 2.  Keenam sampel tersebut kemudian di lakukan  uji  XRF  untuk  menentukan  kandungan mineral  yang  terkadung  pada  sampel.    Uji  XRF dilakukan di Laboratorium Kimia Universitas Negeri Padang (UNP).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Topografi  daerah  penelitian  terdisi  dari perbukitan,  dataran,  lembah  dan  danau.  Daerah penelitian  merupakan  lapangan  bekas  penambangan timah yang biasa disebut kulong (Gambar 3).
Gambar 3. Topografi Daerah Penelitian
Daerah dengan topografi tinggi direfresentasikan  oleh  warna  merah  muda  hingga orange,  topografi  sedang  direfresentasikan  oleh warna  kuning  hingga  biru  muda.  Untuk  topografi rendah direfresentasikan oleh warna bitu tua hingga ungu. Secara keseluruhan daerah penelitian memiliki topografi  yang  cukup  curam  (15,5-  26  m  dari permukaan  laut),  dikarenakan  adanya  bekas  galian tambang timah.
Pada ekplorasi mineral sulfida, pada umumnya anomali terjadi lebih sering dan berbeda. Gambar 4 berikut  menunjukkan  nilai  isopotensial  terhadap jarak pada lintasan 2 pengukuran.
Gambar 4. Grafik Isopotensial terhadap jarak
Berdasarkan gambar 4 tersebut terlihat bahwa potensial listrik sangat fluktuatif yang ditandai dengan adanya  nilai  potensial  yang  positif  dan  negatif. Fluktiasi  nilai  potensial  di  bawah  permukaan  bisa disebabkan oleh beberapa hal, diantaranya (Reynold, 2011):  Adanya  perbedaan  konsentrasi  ion  pada medium, atau perlapisan tanah, Adanya aliran zat cair (air  tanah)  dalam  perlapisan  tanah  (streaming potensial) serta adanya proses elektrokimia di dalam medium yang banyak mengandung mineral (senyawa sulfida).  Kontur  isopotensial  daerah  penelitian  ini diperlihatkan oleh gambar 5.
Danau Ampar
Pada  gambar  4  nilai  potensial  daerah penelitian berada dalam rentang -65 mV hingga 65 mV.  Potensial  tinggi  yang  direfresentasikan  oleh warna  orange-pink  (25-65  mV)  tersebar  merata  di daerah  Baratlaut  lokasi  penelitian.  Zona  tersebut merupakan  kulong  hasil  dari  bekas  penambangan timah.  Potensial  rendah  (ungu  –  biru  tua)  dengan nilai potensial -65 hinggga -20 tersebar secara acak di sepanjang  arah  lintasan  pengukuran  (Timurlaut  – Baratlaut). Sementara daerah dengan nilai potensial sedang (biru muda – kuning) tersebar hampir merata dengan rentang nilai isopotensial -20 hingga 25 mV. Tanda  x  pada  gambar  merupakan  sebaran  titik pengukuran  yang  terdistribusi  sebanyak  8  lintasan. Untuk lebih jelasnya kontur isopotensial pada setiap titik pengukuran dari gambar 4 dapat dibagi menjadi 2 area penelitian, seperti ditunjukkan oleh gambar 5
(untuk area 1) dan 6 (untuk area 2) berikut.
Pada  area  1  (Gambar  6)  terlihat  bahwa potensial  tingi  tersebar  pada  sisi  Baratlaut  hingga utara  daerah  penelitian.  Potensial  rendah  tersebar pada  sisi  Barat  dan  Timur  daerah  penelitian. Sedangkan  potensial  rendah  tersebar  pada  sisi Baratdaya. Menurut Reynols (2011) dalam ekplorasi mineral, komponen SP terdiri dari mineral potential and the background potential. Background potential bernilai  +  puluhan  mV,  hal  ini  juga  senada  dengan nilai  potensial  mineral  quartz  vein  dan  pegmatite. Background  potential  kemungkinan  disebabkan mungkin  disebabkan  oleh  perbedaan  mobilitas elektrolit yang memiliki konsentrasi berbeda dalam air  tanah.  Selain  itu,  nilai  potensial  cenderung meningkat secara positif dengan arah aliran air karena muatan listrik mengalir dalam arah yang berlawanan. Akibatnya, muatan negatif mengalir ke atas dan dapat menghasilkan  anomali  SP  yang  cukup  tinggi  pada ketinggian  topografi.  Oleh  karena  itu,  dengan mempertimbangkan  Background  potensial  dan keadaan  topografi  daerah  penelitian,  maka  dapat disimpulkan  bahwa  sebaran  mineral  pada  daerah penelitian tidak tersebar merata.
Pada  Area  1  terlihat  bahwa  nilai  potensial mineral ( ≈ + puluhan mV) tersebar di bagian Utara daerah Penelitian (+10 hingga + 65 mV). Mengingat bahwa daerah penelitian didominasi oleh pelapukan batuan  Granit  Klabat  dan  didominasi  oleh  endapan aluvial  yang  merupakan  pembawa  bijih  timah (Manga,  1994),  maka  kemungkinan  mineral  yang terdapat  di  daerah  tersebut  berupa  mineral  quartz vein  dan  pegmatite.  Di  daerah  Baratdaya  juga didominasi  oleh  potensial  mineral  yang  serupa dengan nilai potensial (+10 hingga +20 mV).
Gambar 6. Kontur Isopotensial Area 1
Sementara  pada  deerah  Barat  penelitian  di dominasi oleh mineral sulphide ore body, grafite ore body,  coal  and  manganese  dengan  nilai  potensial  – puluhan  mV  (-20  hingga  -65  mV).  Sebelah  timur penelitian (daerah dalam tanda persegi) dimungkinkan  bukan  zona  mineralisasi  melainkan background potential. Selanjutnya kontur isoptensil area 2 ditunjukkan oleh gambar 6 berikut.
Gambar 7. Kontur Isopotensial Area 2
Gambar  7  menunjukkan  sebaran  nilai potensial  pada  area  2.  Pada  area  ini  daerah  dengan potensial tinggi (orange hingga merah muda) berada pada bagian Timur memanjang ke arah Baratlaut (10- 40 mV) dan sebagian kecil di daerah Barat penelitian (10-15 mV). Kedua daerah tersebut sebaran mineral beruapa sulphide  ore  body,  grafite  ore  body,  coal  and manganese. Daerah  dengan  warna  biru  muda  hingga ungu  tua  yang  sebagian  besar  tersebar  di  daerah Baratdaya  didominasi  oleh  mineral  quartz  vein  dan pegmatite.
Berdasarkan  hasil  uji  XRF,  mineral  yang terdapat  di  daerah  penelitian  terdiri  dari  Kuarsa,
Korondum, Hematite, Rutil, Phosphorite dan K2O. Elemen-elemen  unsur  tanah  jarang  yang  diperoleh berupa  unsur  tanah  jarang  ringan  (Y  (Yttrium),  Eu (Euporium))  dan  unsur  tanah  jarang  berat  (Nd (Neodimium)).  Berdasarkan  kondisi  geologi  daerah penelitian  dan  ke  kandungan  kuarsa  yang mendominasi daerah penelitian, maka kemungkinan besar mineral LTJ yang terdapat di deerah penelitian berupa  Monazite  dan  Xenotime.  Hal  ini  relevan dengan  elemen  unsur  penyusun  Monazite  dan Xenotime  yang  terdapat  di  daerah  penelitian  yaitu Th, Y, Nd, dan Eu.

## KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan  hasil  yang  diperoleh  melalui survei self  potential Daerah  danau  ampar  memiliki nilai  isopotensial  dari +10  hingga  +  70  mV dengan kategori  mineral quart  vein dan pegmatite sebagai mineral  pembawa  bijih  timah . Sebaran  mineral  di daerah Danau Ampar tidak tersebar merata. Mineral quartz  vein  dan  pegmatite  mendominasi  bagian Timur ke arah Baratlaut dan Barat hingga Baratlaut. Hasil  uji  XRF  memperlihatkan  terdapat  indikasi keterdapatan  elemen  unsur  tanah  jarang  Y,  Eu  dan Nd  dengan  kemungkinan  mineral  LTJ  berupa Monazite dan Xenotime.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Kami mengucapkan terima kasih yang sebesar- besarnya  atas  pendanaan  dari  Universitas  Bangka Belitung melalui pendanaan PDTJ UBB 2021.

## DAFTAR PUSTAKA
Badan  Penanaman  Modal  dan  Pelayanan  Terpadu Provinsi  Kepulauan  Bangka  Belitung. (2016)
Barber, J,A., Crow, dan M,J., Milsom, J,S., 2005, Sumatra:  Geology,  Resources  and  Tectonic Evolution , The Geological Society, London Everet, M. E., 2013. Near-Surface Applied Geophysics .
Cambridge University Press
Inatadon, N. F., Abdurrachman, M., dan Aziz, M. (2015).  Geologi  dan  Studi  Logam  Tanah Jarang Daerah Kacang Botor dan sekitarnya, Kecamatan  Badau,  Kabupaten  Belitung,
Provinsi Kepulauan Bangka Belitung. Paper dipresentasikan  pada  Prosiding  Seminar
Nasional  Kebumian  Ke-8  15-16  Oktober 2015 Pp. 744-753.
Gunradi,  R.,  Tampubolon,  A.,  Pardiarto,  B., Sunuhadi, D.N., Hilman, P. M., Awaludin, M.,    Sayekti,  B.,    Faisal,  R.M.,  Hatta H.M.W.,  Sulaeman,  Heditama,  D.M., Nugraha, R.S., 2019, Potensi Logam Tanah Jarang  di  Indonesia,  PSDMBP  ESDM, Bandung Katili,  J.A.  (1967)  Structure  And  Age  of  The Indonesian Tin Belt With Special Reference to  Bangka.  Tectonophysics  Elsevier Publishing Company, Amsterdam
Kusmita,  T.,  2021,  November.  2D  electrical resistivity  imaging  to  determine  depth of  andesite  spreading  at  Tanjung  Batu, Jambi  as  eco-friendly  exploration  of minerals  method.  In  IOP  Conference Series:  Earth  and  Environmental Science (Vol. 926, No. 1, p. 012046). IOP Publishing.
Manga,  A.S.  dan  Djamal,  B.  1994.  Peta  Geologi Lembar  Bangka  Utara,  Sumatra.  Pusat Penelitian  dan  Pengembangan  Geologi, Bandung.
Metcalfe,  I.,  2011,  Tectonic  framework  and Phanerozoic  evolution  of  Sundaland, Gondwana Research.
Legaz,  A.,  et  al.,  2009.  Self-potential  and  passive seismic  monitoring  of  hydrothermal activity:  A  case  study  at  Iodine  Pool, Waimangu  geothermal  valley,  New Zealand.  Journal  of  Volcanology  and Geothermal Research 179 (2009), pp 11– 18.
Reynolds, J. M., 2011. An Introduction to Applied and Environmental Geophysics . Wiley. Suprapto, J. (2009). Tinjauan Tentang Unsur Tanah Jarang. Pusat Sumber Daya Geologi.
Suprapto,  J.  (2012).  Memasuki  Era  Tanah  Jarang. Geomagz Vol. 6 No. 3.
Telford,  W.M.,  Geldart,  L.P.,  and  Sheriff,  R.F.
(1990).  Applied  Geophysics  Second Edition. Edinburgh: Cambridge University Press.