Kandungan Unsur Tanah Jarang pada Granit

Geo-Sciences

J.G.S.M.

Vol. 18

No. 3 Agustus

2017 hal. 137 - 146

Ju r n al Ge o l o g i d an Su m b e r d aya Mi n e r al
Journal of Geology and M ineral Resources
Center for Geological Survey, Geological Agency, Ministry of Energy and Mineral Resources
Journal homepage: http://jgsm.geologi.esdm.go.id
ISSN 0853 - 9634, e-ISSN 2549 - 4759

Kandungan Unsur Tanah Jarang pada Granit Putih Kemerahan
dari Daerah Lagoi dan Perbandingan dengan Batuan Sejenis di tempat lain
Rare Earth Element Content in Pinkish Granite of Lagoi Area
and Its Comparison with the Similar Rocks of other region
Ronaldo Irzon, Hamdan Z. Abidin, Baharuddin, Purnama Sendjadja dan Kurnia

Pusat Survei Geologi
Jalan Diponegoro 57 Bandung
e-mail: ronaldo_irzon@yahoo.com. No Telp: +62227203205 ext.181
Naskah diterima : 21 April 2017, Revisi terakhir : 18 Agustus 2017, Disetujui : 25 Agustus 2017, Online : 29 Agustus 2017

J

G

Abstrak - Intrusi granit berumur Trias di Pulau Bintan
termasuk dalam kelompok Jalur Tengah Granit Asia
Tenggara. Satuan Granit tersebut tersebar hingga melebihi
30% dari seluruh satuan batuan di Pulau Bintan. Secara
megaskopik, granit mempunyai beberapa nama di pulau
itu. Kawasan Lagoi, yang berada di pantai utara Pantai
Bintan, memiliki granit dengan ciri spesifik yakni
berwarna putih kemerahan (pinkish). Penelitian
kandungan unsur tanah jarang pada granit ini dilakukan
dengan metode ICP-MS. Kandungan unsur tanah jarang
dalam granit putih kemerahan ini cukup tinggi, berkisar

antara 170 – 1.015 ppm dengan rata-rata 295 ppm. Nilai
unsur tanah jarang ini kemudian diplot dalam diagram
laba-laba untuk dibandingkan dengan intrusi granit
berwarna sama di daerah Kepulauan Riau. Anomali Eu
negatif terdeteksi dalam conto granit ini yang
menunjukkan bahwa fraksinasi mineral plagioklas terjadi
dalam pembentukan batuan. Derajat fraksinasi UTJ secara
keseluruhan pada conto terpilih berada pada tingkat
menengah dengan rata-rata (La/Lu)N sekitar 11 bila
dibandingkan dengan granit sejenis di tempat lain. Selain
itu, derajat fraksinasi UTJ-ringan dan UTJ-berat secara
berurutan adalah 5,78 dan 1,53. Bila seluruh granit yang
dijadikan pembanding dianggap telah mengalami proses
hidrotermal, dapat disimpulkan bahwa perjalanan
diferensiasi pada Granit Lagoi lebih kecil pengaruhnya
terhadap UTJ bila dibandingkan dengan Granit PanbariGeleki dan Granit Singo.

S

Abstract - The Triassic granite intrusion in Bintan Island

belongs to the Main Range Granite Province of South East
Asia. The Granite unit is dispersed up to 30% of the whole
rock units in the Bintan Island. Megascopically, some
different colours of granite have been found in the island.
Lagoi Area, located in the northern shore of Bintan Island,
has a granite with a pinkish colour. The REE content in this
study was measured using ICP-MS method. The resulted
REE contents of this pinkish granite are quite high,
ranging from 170 – 1,015 ppm and 295 ppm in average.
REE data of the pinkish granite were then plotted in spider
diagram to do comparison among other pinkish granite
instrusions in Riau Islands. Negative Eu anomaly detected
in pinkish granite samples showing that plagioclase
fractionation occurred during rock forming process. REE
fractionation among all of the selected samples has
average (La/Lu)N value of 11 and is categorized as medium
level compared with another pinkish granite. Moreover, LREE and H-REE fractionation values are 5.78 and 1.53.
Considering all of the compared granite samples were
influenced by hydrothermal process, it can be concluded
that the differentiation of Lagoi Granite is less likely to

affect the REE compared to the Panbari-Geleki and Singo
Granite.

M

Keywords: geochemistry, Lagoi, pinkish granite,
rare earth elements.

Kata kunci: geokimia, Lagoi, granit putih kemerahan,
unsur tanah jarang.

© JGSM - 2017, All right reserved
Jurnal Geologi dan Sumberdaya Mineral - Terakreditasi oleh LIPI No. 596/Akred/P2MI-LIPI//03/2015, sejak 15 April 2015 - 15 April 2018

138

J.G.S.M.

PENDAHULUAN

J

Batuan beku intrusi yang paling melimpah di kerak
benua teratas, bertekstur fanerit, granular, dan
umumnya tersusun oleh tiga mineral utama yaitu
felspar, kuarsa, dan mika dinamakan granitoid. Lebih
lanjut, terminologi granitoid tersebut merupakan
kelompok batuan yang berkisar dari granit hingga diorit
(conto: Kurniawan, 2014; Hutabarat drr., 2016). Meski
kuarsa cenderung lebih sedikit ditemukan pada diorit,
namun jumlah Na-plagioklas cukup berlimpah dan
terdiri atas setidaknya satu mineral mafik. Granit dan
granodiorit dibedakan atas rasio kandungan potasium
felspar (K-felspar) terhadap plagioklas. K-felspar lebih
dominan pada granit sedangkan plagioklas berjumlah
lebih banyak pada granodiorit (Gill, 2010). Pulau
Bintan, di mana kota Tanjungpinang terletak sebagai
pusat pemerintahan dari Provinsi Kepulauan Riau,
memiliki singkapan granitoid berupa Satuan Granit
berumur Trias (Kusnama drr., 1994) seperti dapat

dilihat pada Gambar 1. Satuan Granit yang terdapat di
wilayah Lagoi maupun wilayah lain di Pulau Bintan

Vol. 18

No. 3 Agustus 2017 hal. 137 - 146

diklasifikasikan sebagai tipe-I dan sebagai bagian dari
Jalur Timur Granit yang menerus dari selatan Cina,
Thailand, Myanmar, Malaysia, Singapura, sampai ke
Indonesia (Barber drr., 2005). Sejarah evolusi tektonik
terhadap mineralisasi pada Jalur Timah, terutama di
Thailand dan Malaysia menyimpulkan bahwa
keterdapatan timah tidak selalu berada pada Jalur
Tengah (Main Range Province), namun juga pada Jalur
Timur (Eastern Belt) (Searle drr., 2012). Banyak studi
telah difokuskan pada beberapa lokasi intrusi granit
pada jalur timah ini dengan beberapa lokasi lainnya
telah menyertakan hasil pengukuran kandungan unsur
tanah jarang (UTJ) sebagai topik pada penelitian ini,

seperti: Granit Selim (Ghani, 2005); daerah Endau
Rompin, Malaysia (Ghani drr., 2013); dan Granit
Muncung (Irzon, 2015).
Lagoi merupakan suatu kawasan di bagian utara Pulau
Bintan. Lokasi ini dapat ditempuh dalam waktu kurang
dari dua jam dari kota Tanjungpinang melalui jalur darat
maupun laut. Lokasi ini dinilai menarik karena
mempunyai singkapan granit dengan warna putih

G
S
M
sumber: modifikasi Kusnama drr. (1994)

Gambar 1. Peta geologi bagian utara Pulau Bintan dan lokasi pengambilan conto

Kandungan Unsur Tanah Jarang pada Granit Putih Kemerahan dari Daerah Lagoi... ( R. Irzon,drr )

kemerahan (pinkish), berbeda dengan singkapan pada
lokasi-lokasi lain di Pulau Bintan yang berwarna abu

terang (light grey). Kenampakan warna singkapan
granit memang beragam: abu-abu terang, abu-abu
gelap, bahkan putih kemerahan bergantung kepada
mineraloginya. Granit berwarna putih kemerahan
(pinkish granite) kerap diakibatkan oleh kelimpahan
alkali atau K-feldspar sebagai mineral utama pada
batuan intrusif ini. Granitoid putih kemerahan di Karbi
Hills (India) tercatat memiliki kandungan K-feldspar
hingga 44% (Majumdar dan Dutta, 2014). Di samping
itu, warna putih kemerahan juga dapat diakibatkan oleh
terdapatnya senyawa besi yang merekat diantara butiran
batuan hingga inklusi oksida besi berukuran submikron (Ashwal drr., 2002). Batolit Besar yang terletak
di Semenanjung Malaya dikenal sebagai salah satu
intrusi masif dengan warna putih kemerahan
(Ghani drr., 2013).
Tujuan dan Manfaat Penelitian

J

G

Kandungan unsur tanah jarang dalam kelompok batuan
granit merupakan tema yang banyak dibahas oleh para
peneliti kebumian terkait nilai ekonomisnya. Studi ini
ditujukan untuk menganalisis kandungan UTJ dalam
granit dari daerah Lagoi dan kemudian dibandingkan
dengan nilai UTJ yang terdapat dalam beberapa satuan
granitoid putih kemerahan pada lokasi lain. Beberapa
faktor megaskopis maupun mikroskopis yang
mempengaruhi turut ditelusuri. Eksplorasi terkait UTJ
diharapkan akan makin terarah dengan studi ini
khususnya menyangkut jenis conto dan faktor tektonik.
Metoda yang sama dapat diujikan terhadap singkapan
granitoid dengan penampakan visual khusus lain.

139

Permanadewi (2010). Nilai yang diperoleh kemudian
diperbandingkan dengan beberapa tulisan ilmiah
terdahulu yang membahas mengenai UTJ dan granitoid

putih kemerahan.
GEOLOGI DAERAH PENELITIAN

S

Seperti telah dijelaskan sebelumnya, daerah Lagoi
berada di bagian utara Pulau Bintan yang termasuk
dalam Peta Geologi Lembar Tanjung Pinang, skala
1:250.000 (Kusnama drr., 1994). Berdasarkan peta
tersebut, di Pulau Bintan terdapat empat unit satuan
batuan, dari tua ke muda secara berurutan yakni:
Formasi Berakit, Granit, Andesit, dan Formasi
Goungon. Di ujung baratlaut Pulau Bintan terdapat
Formasi Berakit yang berumur Perem berupa batuan
malihan berderajat rendah seperti filit, batusabak, dan
sekis. Granit di pulau ini diperkirakan terbentuk pada
masa Trias Awal hingga Akhir yang tersebar di pantai
barat, utara, dan timur Pulau Bintan (Kusnama drr.,
1994). Wilayah Lagoi sebagai tema pada studi ini
berada pada bagian utara Pulau Bintan. Dengan

menggunakan metoda Rb-Sr Isokron, Granit Lagoi
disimpulkan terbentuk pada 226 ± 8 Ma (Cobbing drr.,
1992 dalam Barber drr., 2005). Cebakan mineral
ekonomis seperti bauksit diduga terkait dengan proses
pelapukan granit. Pada waktu Miosen Awal hingga
Akhir, Satuan Andesit terbentuk dan pada beberapa
tempat menerobos Satuan Granit. Satuan Andesit
tersebut dideskripsikan sebagai batuan beku berwarna
kelabu dengan komposisi plagioklas, hornblenda, dan
biotit. Meski umumnya berkarakter segar, pada
beberapa tempat telah ditemukan andesit yang
terkekarkan (Kusnama drr., 1994). Formasi Goungon
merupakan satuan batuan yang terbentuk pada PlioPlistosen yang terdiri atas batupasir tufan, tuf dasitan,
tuf litik, dan batulanau. Formasi Goungon diperkirakan
berlingkungan fluviatil dengan ketebalan 200 m.

Setelah kegiatan lapangan, conto granit putih
kemerahan dari Lagoi dipisahkan antara bagian lapuk
dan segarnya. Bagian segar kemudian dihancurkan
menggunakan ball mill hingga berukuran maksimal 200
mesh. Penetapan ukuran ini terkait dengan faktor
pelarutan karena conto akan dipreparasi dengan tiga
jenis asam: asam nitrat, asam formiat, dan asam
perklorat. Dua buah certified reference material
(CRM): AGV-2 dan GBW 07110 disiapkan dan
dianalisis dengan metoda serupa sebagai pengontrol
ketepatan pengujian. Perangkat uji ICP-MS model
iCAP-Q dari Thermo Fisher Scientific dimanfaatkan
untuk mengukur kandungan unsur tanah jarang pada
seluruh conto. Proses preparasi dan pengujian
dilaksanakan di Laboratorium Geologi – Pusat Survei
Geologi dengan prosedur hasil studi Irzon dan

M

Metoda Analisis

Penelitian Granitoid Putih Kemerahan
di tempat Lain
Beberapa intrusi granitoid putih kemerahan dari
beberapa lokasi lain telah teridentifikasi, namun tidak
seluruhnya terdeskripsikan kandungan UTJ-nya.
Pada wilayah Semenanjung Malaya terdapat Granit
Endau Rompin (Ghani drr., 2013) berwarna putih
kemerahan dengan biotit dan hornblenda berbutir
halus hingga kasar, berumur 213-215 Ma. Granit di
Gabal Adara Adatalob (Mesir) merupakan granit
berwarna putih kemerahan dengan radioaktivitas
uranium dan thorium yang tinggi, yakni 10 dan 24
ppm secara berurutan (Shahin dan Masoud, 2014).

140

J.G.S.M.

No. 3 Agustus 2017 hal. 137 - 146

dekat patung Burung Garuda. Pada tepi pantai di bagian
timur laut maupun barat laut daerah wisata Lagoi juga
dapat ditemukan singkapan granit berwarna relatif sama.
Secara megaskopis, seluruh conto tersusun atas kuarsa,
K-feldspar, dan mineral mafik berupa biotit.
Granit pada studi ini dapat dikategorikan berwarna putih
kemerahan dengan tingkatan berbeda, berukuran butir
sedang hingga kasar, dan berkarakter pejal. Pada
sebagian besar singkapan terdapat rekahan maupun
kekar seperti tampak pada Gambar 2b. Meski perbedaan
pada masing-masing conto secara megaskopis terletak
pada ukuran butir dan komposisi mineralnya, klorit
sebagai mineral ubahan terdapat pada seluruh conto.
Bagian permukaan yang telah lapuk pada singkapan ini
tampak berwarna kecoklatan.
Deskripsi
Mikroskopis
a

J

Ashwal drr. (2002) telah melakukan penelitian
mendalam mengenai granit di Seychelles, timur laut
Madagaskar, yang terbagi dalam dua penampakan
secara visual: abu-abu (Grup Mahe) dan putih
kemerahan (Grup Praslin). Selain granitoid putih
kemerahan porfiri-subporfiritik, wilayah PanbariGeleki di utara Karbi Hills (bagian dari Pan-African
Granitoid), juga dapat ditemukan variasi granitoid abuabu non-porfiritik maupun leukogranit (Majumdar dan
Dutta, 2014). Granit Singo di Afrika juga terbagi dalam
dua kelompok: biotit granit berwarna abu-abu dan granit
porfiri berwarna putih kemerahan (Nagudi drr., 2003).
Keterdapatan lebih dari satu intrusi granit berdasarkan
warna pada satu lokasi turut dijadikan satu bagian yang
menarik untuk dibahas mengenai kandungan dan pola
unsur tanah jarang masing-masing.Masing-masing
peneliti telah menjabarkan bagaimana geokimia pada
singkapan granitoid di atas. Granit putih kemerahan dari
Endau Rompin memiliki jumlah total UTJ 116-266 ppm
(rata-rata 180 ppm). Anomali negatif Ba, Ce, Sr, P, Zr, Ti
dan anomali positif U, P, dan Nd ditampakkan pada
diagram hasil normalisasi geokimia pada granit dari
timur Sutur Bentong-Raub ini (Ghani drr., 2013). Proses
hidrotermal berikut tektonik yang intensif diindikasikan
memperkuat mineralisasi UTJ pada Granit Gabal Adara
Atadalob. Fluida hidrotermal tersebut berperan dalam
proses pelarutan, transportasi, dan penyerapan UTJ pada
granit di Mesir dengan rataan jumlah UTJ pada dua belas
conto batuan dengan kadar 418 ppm (Shahin dan
Masoud, 2014). Meski terdapat dua penampakan visual
pada granit di Seychelles, tidak terdapat perbedaan
mencolok mengenai rata-rata kandungan UTJ pada
kelompok putih kemerahan (Grup Praslin) dan abu-abu
(Grup Mahe), yakni secara berurutan 388 dan 327 ppm
(Ashwal drr., 2002). Hal ini berbanding terbalik dengan
granit di Seychelles, kelimpahan UTJ pada fasies putih
kemerahan dari Granit Panbari-Geleki jauh lebih besar
dibandingkan dengan fasies abu-abunya, yaitu 3.643
ppm berbanding 237 ppm (Majumdar dan Dutta, 2014).

Vol. 18

G

S
M
b

HASIL DAN PEMBAHASAN
Deskripsi Megaskopis Granit Putih Kemerahan
dari Lagoi
Sebanyak delapan conto granit putih kemerahan telah
dikoleksi dari daerah penelitian. Conto batuan ini
diambil dari delapan lokasi yang sebagian besar berada
di dalam kawasan wisata Lagoi, Pulau Bintan (Gambar
1). Dua conto merupakan blok-blok granit putih
kemerahan yang tersingkap akibat pembakaran hutan
dalam usaha perluasan jalan (Gambar 2a). Beberapa
conto lain ditemukan di bagian tengah daerah wisata
Lagoi yakni di sekitar patung Orang Utan dan juga di

Gambar 2. Kondisi singkapan dan conto penelitian secara
megaskopis. (a)granit yang tersingkap akibat
pembakaran hutan; dan (b)tampak rekahan minor
pada granit dari tepi pantai utara Pulau Bintan.

Kandungan Unsur Tanah Jarang pada Granit Putih Kemerahan dari Daerah Lagoi... ( R. Irzon,drr )

Pengamatan mikroskopis/petrografi mengkonfirmasi
bahwa seluruh conto merupakan batuan beku intrusi
felsik berwarna bening putih kemerahan. Kuarsa, Kfeldspar, dan biotit tampak sebagai mineral penyusun
utama dengan kisaran 13-35%, 15-35%, dan 15-40%
secara berurutan. Beberapa conto mengandung
sejumlah hornblenda, namun hanya satu conto yang
dapat diamati keterdapatan plagioklas secara
mikroskopis (LGB 03, Gambar 3). Kuarsa hadir
anhedral yang kebanyakan kristalnya mengelompok.
Pada seluruh conto, K-Feldspar hadir dengan jenis
ortoklas meski pada beberapa conto juga sebagai
sanidin maupun mikroklin. Ortoklas inilah yang dapat
membuat conto granit berwarna putih kemerahan.
Pada seluruh conto dapat dijumpai biotit yang telah
terubah menjadi klorit sebagai mineral ubahan (8-20%)

141

seperti tampak pada Gambar 4. Serisit sebagai penanda
ubahan lainnya terdapat pada hampir seluruh conto
kecuali (LGOU 11) sebesar 2-8%. Mineral bijih
terdeteksi berada dalam kadar rendah (3-8%). Secara
mikroskopis, tak dijumpai adanya silika sekunder.
Seluruh conto terpengaruh tektonik yang ditandai
dengan hadirnya beberapa kekar dan retakan antar kristal
tak teratur dalam kisaran 1-3%. Dengan demikian conto
terpilih disebut sebagai granit biotit karena kandungan
biotit>10%. Rinci mengenai data petrografi dapat dilihat
pada Tabel 1. Karena terbentuk jauh di dalam perut bumi,
pada beberapa tempat dapat ditemukan adanya granit
pegmatit sebagai batuan beku yang terbentuk pada tahap
akhir kristalisasi magma. Batuan ini mudah dikenali
dengan ukuran mineral yang besar, bahkan melebihi 2,5
cm seperti di selatan Maine (Wise dan Brown, 2010) dan
bagian selatan Mashhad (Didar drr., 2015).

J
G
S
M

Gambar 3. Conto LGB 03 a)kedudukan lensa nikol sejajar (with parallel-nicols); dan b)kedudukan lensa nikol bersilang
(with crossed-nicols). Granit yang berkembang dengan tekstur holokristalin dengan bentuk kristal anhedral.
Tampak beberapa mineral: K-feldspar (kf; k-3), kuarsa (qtz; k-1 dan b-5), plagioklas (plg), biotit (bio, g-2),
dan klorit (chlo, f-9) sebagai ubahan dari biotit.

Gambar 4. Conto LGOU 12 a)kedudukan lensa nikol sejajar (with parallel-nicols); dan b)kedudukan lensa nikol
bersilang (with crossed-nicols). Granit yang berkembang dengan tekstur holokristalin dengan bentuk kristal
umumnya anhedral. Tampak beberapa mineral: K-feldspar (kf; h-9), kuarsa (qtz; b-1), biotit (bio, d-9),
hornblenda (hbl, h-1), plagioklas (plg), dan klorit (chlo, e-3 dan i-5) sebagai ubahan dari biotit.

142

J.G.S.M.

Besar kristal pada conto dalam penelitian ini