bahan galian logam

45
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Bahan galian adalah semua produk dari pertambangan yang diperoleh dengan cara pelepasan dari batuan induknya di dalam kerak bumi, terdiri dari bahan galian logam maupun non-logam. Dalam kimia, sebuah logam atau metal adalah sebuah unsur kimia yang siap membentuk ion (kation) dan memiliki ikatan logam, dan kadang kala dikatakan bahwa ia mirip dengan kation di awan elektron. Metal adalah salah satu dari tiga kelompok unsur yang dibedakan oleh sifat ionisasi dan ikatan, bersama dengan metaloid dan non logam. Dalam tabel periodik, garis diagonal digambar dari boron (B) ke polonium (Po) membedakan logam dari non logam. Unsur dalam garis ini adalah metaloid, kadang kala disebut semi logam. Umumnya, logam bermanfaat bagi manusia, karena penggunaannya di bidang industri, pertanian, dan kedokteran. Contohnya, merkuri yang digunakan dalam proses klor alkali. Proses klor alkali merupakan proses elektrolisis yang berperan penting dalam industri manufaktur dan pemurnian zat kimia. Beberapa zat kimia yang dapat diperoleh dengan proses elektrolisis adalah natrium, kalsium, magnesium, aluminium, tembaga, seng, 1

Upload: bryan-sang-juara

Post on 29-Jan-2016

281 views

Category:

Documents


42 download

DESCRIPTION

Makalah Bahan Galian Logam

TRANSCRIPT

Page 1: Bahan Galian Logam

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Bahan galian adalah semua produk dari pertambangan yang diperoleh dengan cara

pelepasan dari batuan induknya di dalam kerak bumi, terdiri dari bahan galian logam maupun

non-logam.

Dalam kimia, sebuah logam atau metal adalah sebuah unsur kimia yang siap membentuk

ion (kation) dan memiliki ikatan logam, dan kadang kala dikatakan bahwa ia mirip dengan

kation di awan elektron. Metal adalah salah satu dari tiga kelompok unsur yang dibedakan

oleh sifat ionisasi dan ikatan, bersama dengan metaloid dan non logam. Dalam tabel periodik,

garis diagonal digambar dari boron (B) ke polonium (Po) membedakan logam dari non

logam. Unsur dalam garis ini adalah metaloid, kadang kala disebut semi logam.

Umumnya, logam bermanfaat bagi manusia, karena penggunaannya di bidang industri,

pertanian, dan kedokteran. Contohnya, merkuri yang digunakan dalam proses klor alkali.

Proses klor alkali merupakan proses elektrolisis yang berperan penting dalam industri

manufaktur dan pemurnian zat kimia. Beberapa zat kimia yang dapat diperoleh dengan proses

elektrolisis adalah natrium, kalsium, magnesium, aluminium, tembaga, seng, perak, hidrogen,

klor, flour, natrium hidroksida, kalium bikromat, dan kalium permanganat. Proses elektrolisis

larutan natrium klorida tersebut merupakan proses klor alkali.

Elektrolisis larutan NaCl menghasilkan natrium hidroksida di katode (kutub positif) dan

gas klor di anode (kutub negatif). Pada industri angkasa luar dan profesi kedokteran

dibutuhkan bahan yang kuat, tahan karat, dan bersifat noniritin, seperti aloi

titanium. Sebagian jenis logam merupakan unsur penting karena dibutuhkan dalam berbagai

fungsibiokimiawi. Pada zaman dahulu, logam tertentu, seperti tembaga, besi,

dan timah digunakan untuk membuat peralatan, perlengkapan mesin, dan senjata.

1

Page 2: Bahan Galian Logam

1.2 Pokok Bahasan

Pokok pembahasan pada penulisan kali ini diantaranya adalah

1. Jenis jenis batuan untuk bahan galian logam

2. Genesa batuan

3. Persebaran Batuan

4. Kegiatan penambangan

5. Pengolahan

6. Pemanfaatan batuan tersebut

1.3 Tujuan

Tujuan dari pembahasan makalah ini adalah

1. Mengetahui tentang jenis jenis bahan galian logam

2. Memahami genesa bahan galian

3. Cara penambangan batuan tersebut

4. Pengolahan

5. Serta kegunaan dari bahan galian tersebut

2

Page 3: Bahan Galian Logam

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Logam Dasar

Logam dasar terdiri dari Antimon (Sb), Bismut (B), Tembaga (Cu), Timbal (Pb), Seng

(Zn), Air raksa (Hg), Timah putih (Sn). Persebaran jenis logam ini antara lain ditemukan di

pulau Sumatera, Jawa, Kalimantan, Sulawesi, dan Papua.

2.1.1 Tembaga

2.1.1.1 Ganesa Tembaga

Tembaga secara garis besar genesanya dapat dibagi 2 (dua) kelompok, yaitu genesa primer

dan genesa sekunder.

1. Genesa Primer

Logam tembaga, proses genesanya berada dalam lingkungan magmatik, yaitu suatu proses

yang berhubungan langsung dengan intrusi magma. Bila magma mengkristal maka

terbentuklah batuan beku atau produk-produk lain. Produk lain itu dapat berupa mineral-

mineral yang merupakan hasil suatu konsentrasi dari sejumlah elemen-elemen minor yang

terdapat dalam cairan sisa.Pada keadaan tertentu magma dapat naik ke permukaan bumi

melalui rekahan-rekahan (bagian lemah dari batuan) membentuk terowongan (intrusi). Ketika

mendekati permukaan bumii, tekanan magma berkurang yang menyebabkan bahan volatile

terlepas dan temperatur yang turun menyebabkan bahan non volatile akan terinjeksi ke

permukaan lemah dari batuan samping (country rock) sehingga akan terbentuk pegmatite dan

hidrotermal.

3

Page 4: Bahan Galian Logam

Endapan pegmatite sering dijumpai berhubungan dengan batuan plutonik tapi umumnya

granit yang kaya akan unsur alkali, aluminium, kuarsa dan beberapa muskovit dan biotit.

Endapan hidrotermal merupakan endapan yang terbentuk dari proses pembentukan

endapan pegmatite lebih lanjut, dimana larutan bertambah dingin dan encer. Cirri khas

endapan hidrotermal adalah urat yang mengandung sulfida yang terbentuk karena adanya

pengisian rekahan (fracture) atau celah pada batuan semula.

Rendah, tersebar relatif merata dengan jumlah cadangan yang besar. Endapan bahan galian

ini erat hubungannya dengan intrusi batuan Complex Subvolcanic Calcaline yang bertekstur

porfitik. Pada umumnya berkomposisi granodioritik, sebagian terdeferensiasi ke batuan

granitik dan monzonit. Bijih tersebar dalam bentuk urat-urat sangat halus yang

membentuk meshed network sehingga derajat mineralisasinya merupakan fungsi dari derajat

retakan yang terdapat pada batuan induknya (hosted rock). Mineralisasi bijih sulfidanya

menunjukkan perkembangan yang sesuai dengan pola ubahan hidrotermal.

Zona pengayaan pada endapan tembaga porfiri:

a. Zona pelindian.

b. Zona oksidasi.

c. Zona pengayaan sekunder.

d. Zona primer.

Reaksi yang terjadi pada proses pengayaan tersebut adalah :

5FeS2 + 14Cu2+ + 14SO42- + 12H2O 7Cu2S + 5Fe2+ + 2H+ + 17SO4

2-

Sifat susunan mineral bijih endapan tembaga porfiri adalah:

  - Mineral utama terdiri : pirit, kalkopirit dan bornit.

  - Mineral ikutan terdiri : magnetit, hematite, ilmenit, rutil, enrgit, kubanit, kasiterit.

 - Mineral sekunder terdiri : hematite, kovelit, kalkosit, digenit dan tembaga natif.

4

Page 5: Bahan Galian Logam

Akibat dari pembentukannya yang bersal dari intrusi hidrotermal maka mineralisasi bijih

tembaga porfiri berasosiasi dengan batuan metamorf kontak seperti kuarsit, marmer dan

skarn.

2. Genesa Sekunder

Dalam pembahasan mineral yang mengalami proses sekunder terutama akan ditinjau

proses ubahan (alteration) yang terjadi padamineral-mineral urat (vein). Mineral sulfida yang

terdapat di alam mudah sekali mengalami perubahan. Mineral yang mengalami oksidasi dan

berubah menjadi mineral sulfida kebanyakan mempunyai sifat larut dalam air. Akhirnya

didapatkan suatu massa yang berongga terdiri dari kuarsa berkarat yang disebut Gossan

(penudung besi). Sedangkan material logam yang terlarut akan mengendap kembali pada

kedalaman yang lebih besar dan menimbulkan zona pengayaan sekunder.Pada zona diantara

permukaan tanah dan muka air tanah berlangsung sirkulasi udara dan air yang aktif,

akibatnya sulfida-sulfida akan teroksidasi menjadi sulfat-sulfat dan logam-logam dibawa

serta dalam bentuk larutan, kecuali unsur besi. Larutan mengandung logam tidak berpindah

jauh sebelum proses pengendapan berlangsung. Karbon dioksit akan mengendapkan unsur Cu

sebagai malakit dan azurit. Disamping itu akan terbentuk mineral lain seperti kuprit,

gunative, hemimorfit dan angelesit. Sehingga terkonsentrasi kandungan logam dan

kandungan kaya bijih.Apabila larutan mengandung logam terus bergerak ke bawah sampai

zona air tanah maka akan terjadi suatu proses perubahan dari proses oksidasi menjadi proses

reduksi, karena bahan air tanah pada umumnya kekurangan oksigen. Dengan demikian

terbentuklah suatu zona pengayaan sekunder yang dikontrol oleh afinitas bermacam logam

sulfida.Logam tembaga mempunyai afinitas yang kuat terhadap belerang, dimana larutan

mengandung tembaga (Cu) akan membentuk seperti pirit dan kalkopirit yang kemudian

menghasilkan sulfida-sulfida sekunder yang sangat kaya dengan kandungan mineral kovelit

dan kalkosit. Dengan cara seperti ini terbentuk zona pengayaan sekunder yang mengandung

konsentrasi tembaga berkadar tinggi bila dibanding bijih primer.

5

Page 6: Bahan Galian Logam

Gambar II.1

Tembaga

2.1.1.2 Cara Penambangan Tembaga

Sistim penambangan banyak dipengaruhi oleh kondisi batuan badan bijih. Batuan dan

kondisi badan bijih secara umum yang bisa dilakukan penambangan secara block caving ialah

:

a.Batuan mempunyai karakter mudah ambruk.

b.Cadangan atau badan bijih berukuran besar.

c. Badan bijih mempunyai kemiringan lebih besar dari 60o.

d.Tidak mudah dikotori oleh batuan samping.

e. Perubahan kadar tidak terlalu besar.

Kegiatan penambangan dibagi dua, yaitu:

1. Kegiatan development.

Adalah kegiatan untuk menyiapkan bijih mulai dari dalam bentuk cadangan menjadi siap

untuk dilakukan penambangan dan pengangkutan. Kegiatan ini meliputi dari pembuatan

lubang buka (drift) dan peledakan (undercut blasting) untuk menciptakan ambrukan pada

badan bijih.

2.Kegiatan penarikan dan pengangkutan bijih.

Pada penarikan bijih alat yang dipakai adalah slusher dan LHD (muat-angkut-tuang).

Dimana bijih berasal dari lombong amrukan dialirkan melalui finger raise ke tempat draw

point.

Keuntungan Slusher:

6

Page 7: Bahan Galian Logam

a. Waktu dan development lebih sedikit.

b. Jumlah raise grizzly dan chute yang diperlukan sedikit.

Kerugian Slusher:

a. Diperlukan penggalian besar.

b. Sulit menghitung bijih hasil penarikan.

c. Diperlukan pekerja dengan skill baik.

d.Diperlukan banyak peralatan tambahan.

Pada penarikan bijih alat yang dipakai adalah Slusher dan LDH (muat-angkut-

buang),dimana bijih berasal dari lombong ambrukan dialirkan melalui finger raise melalui

draw point.

Keuntungan LDH :

a.Development lebih cepat,

b.Produktivitas tinggi,

c.Biaya rendah dan mudah menangani bongkahan.

Kerugian LDH :

a.Memerlukan bukaan lebar,

b.Diperlukan operator dan bagian perawatan yang harus lebih berpengalaman.

2.2.1.4 Pengolahan Tembaga

Cara, Proses Pembuatan Tembaga, Senyawa, Unsur Kimia - Tembaga diperoleh dari bijih

kalkopirit CuFeS2 melalui beberapa tahap, yaitu:

1. Pengapungan (flotasi)

Bijih diserbukkan sampai halus kemudian dimasukkan ke dalam campuran air dan

minyak. Bagian bijih yang mengandung tembaga akan diselaputi oleh minyak sedangkan zat

7

Page 8: Bahan Galian Logam

pengotornya terbawa oleh air. Udara ditiupkan ke dalam campuran dan mineral yang

diselaputi minyak tadi dibawa ke permukaan oleh gelembung-gelembung udara dan

mengapung, sedangkan zat-zat pengotor diendapkan di bagian bawah. Dari pengapungan ini

dapat diperoleh bijih pekat yang mengandung 20 – 40% Cu.

2. Pemanggangan

Bijih pekat hasil pengapungan selanjutnya dipanggang dan terjadi reaksi

4Cu2FeS2(s) + 9O2(g) → 2Cu2S(s) + 2Fe2O3(s) + 6SO2(g)

3. Reduksi

Cu2S yang terjadi dipisahkan dari Fe2O3 kemudian dipanaskan dan dialiri udara dan

terjadi reduksi menjadi logam tembaga.

2Cu2S(s) + 3O2(g) → 2Cu2O(s) + 2SO2(g)

Cu2S(s) + 2Cu2O(s) → 6Cu(s) + SO2(g)

4. Elektrolisis

Logam tembaga yang diperoleh dari reduksi masih tercampur dengan sedikit Ag, Au, dan

Pt kemudian dimurnikan dengan cara elektrolisis. Tembaga yang tidak murni dipasang

sebagai anoda dan sebagai katoda digunakan tembaga murni, dengan elektrolit

larutan CuSO4. Tembaga di anoda teroksidasi menjadi Cu2+ kemudian direduksi di katoda

menjadi logam Cu.

Katod

a

: Cu2+(aq) + 2e– → Cu(s)

Anoda : Cu(s) → Cu2+

(aq)

+ 2e– +

8

Page 9: Bahan Galian Logam

Cu(s) → Cu(s) +

Katoda anoda

Gambar II.

Anoda dan Katoda Tembaga

Pada proses ini anoda semakin habis dan katoda (tembaga murni) makin bertambah

besar, sedangkan Ag, Au, dan Pt diendapkan sebagai lumpur anoda sebagai hasil samping.

2.1.1.3 Pengolahan dan kegunaan Tembaga

Proses pengolahan untuk mendapatkan logam tembaga memiliki tiga cara yaitu :

a. Proses pyrometallurgy, yaitu proses pengolahan bijih dengan temperature tinggi dari

hasil pembakaran bahan bakar.

b. Proses hidrometallurgy, yaitu proses pengolahan bijih dengan melarutkan bijih yang

kemudian dipisahkan lagi dari larutan tersebut, sehingga didapatkan unsur tembaga

bebas dari unsur lain.

c. Proses electrometallurgy, yaitu proses pengolahan bijih dengan tenaga listrik seperti

pada elektrolisa dan elektrothermis.

Tembaga sendiri biasa dimanfaatkan untuk :

1.Penghantar panas,Tembaga yang telah dicampurkan dengan senyawa lain dapat

menjadi alat penghantar panas. Dan Tembaga semacam ini mudah kita temui di toko – toko

listrik. Bila yang pernah belajar elektronika, pasti pernah menggunakan alat ini untuk

menghantarkan panas dengan cara dilelehkan.

2.Pembuat uang logam. Uang memang menjadi benda yang selalu kita butuhkan. Uang

logam memiliki banyak nilai dan jenis di seluruh dunia. Tembaga menjadi salah satu bahan di

mana uang logam tersebut terbentuk.

9

Page 10: Bahan Galian Logam

3.Bahan pembuat perhiasan dan alat rumah tangga. Tembaga juga terdapat dalam

perhiasan – perhiasan. Karena dapat juga dicampurkan dengan emas ataupun perunggu. Itu

makanya Tembaga penting dalam pembuatan perhiasan – perhiasan maupun alat – alat rumah

tangga. Lihat saja banyak di sekeliling kita yang merupakat alat rumah tangga berbentuk

keras karena adanya senyawa Tembaga.

4.Menghilankan belerang. Senyawa Tembaga dengan kode CuCI2 berguna untuk

memisahkan belerang dalam minyak. Minyak yang diambil dari sumbernya masih tercampur

dengan senyawa dan zat lain sehingga perlu dilakukan proses pemisahan dengan salah

satunya dibantu oleh senyawa Tembaga.

2.2 Logam Ringan

Logam ringan dibedakan menjadi Alumunium (Al) yang banyak ditemukan hanya di

Kalimantan Tengah dan Magnesium (Mg) yang banyak ditemukan hanya di Lampung

2.2.1 Aluminium

2.2.1.1 Ganesa Aluminium

Bijih aluminum yang utama adalah bauksit, kandungannya di atas 99% merupakan

aluminium metalik. Bauksit adalah nama untuk suatu campuran dari mineral serupa yang

berisi aluminium oksida hydrated. Mineral ini adalah gibbsite

( Al(OH)3), diaspore ( AlO(OH)), dan boehmite ( AlO(OH)).Aluminium dapat diperoleh dari

bauksit (Al2O3.2H2O) dengan cara melakukan pemisahan mineral. Bauksit sendiri

sebetulnya bukan mineral, tetapi merupakan suatu campuran coloidal oksida-oksida Al dan

Fe yang mengandung air.Bauksit terbentuk sebagai endapan residual di dekat permukaan atau

di permukaan tanah pada daerah beriklim tropik dan subtropik. Karena kegiatan proses

pelapukan kimia unsur-unsur kalium, natrium, kalsium, magnesium dan sedikit besi akan

tercuci sedang yang tertinggal adalah besi, titanium dan alumina. Faktor kondisi yang

diperlukan bagi terbentuknya endapan bauksit antara lain adalah:Iklim yang sesuai, yaitu

10

Page 11: Bahan Galian Logam

tropik atau subtropik dan lembab,Batuan yang relatif kaya akan alumina,Cukup tersedia

pereaksi yang mampu melarutkan silika, Keadaan permukaan yang bersifat meluluskan air

hujan secara perlahan-lahan,Cukup sarana pengangkutan larutan hasil pelapukan yang tidak

dikehendaki,waktu,dan keeadaan medan.

2.2.2 Cara Penambangan Aluminium

Metode penambangan bijih aluminium dapat dilakukan secara tambang terbuka. Pada

tahap awal penambangan dilakukan pembersihan lokal (land clearing) dari tumbuh-tumbuhan

yang terdapat di atas endapan bijih bauksit. Hal ini dilakukan untuk mempermudah dalam

operasi selanjutnya yaitu kegiatan pengupasan lapisan penutup. Untuk melaksanakan

kegiatan pengupasan lapisan penutup digunakan alat berat bulldozer, sedangkan untuk

penggalian endapan bauksit digunakan alat gali muat excavator yang selanjutnya dimuatkan

ke alat angkut dump truck. Untuk mengoptimalkan perolehan, bauksit kadar rendah dicampur

dengan bijih bauksit kadar tinggi, hal ini dapat berfungsi juga untuk memperpanjang umur

tambang. Untuk menghindari pengotoran dari batuan dasar yang ikut tergali pada saat

penambangan bauksit, maka penggalian dilakukan dengan menyisakan bauksit setebal40 – 50

cm di atas batuan dasarnya.

Gambar II.2

Aluminium

11

Page 12: Bahan Galian Logam

2.2.3 Pengolahan dan Kegunaan Aluminium

Pengolahan bijih bauksit untuk menjadi aluminium dibedakan menjadi dua proses, yaitu :

a. Proses bayer, yaitu proses pengolahan bijih bauksit untuk mendapatkan alumina

(Al₂O₃) dan,

b. Proses Hall-Heroult, yaitu proses peleburan alumina untuk mendapatkan aluminium.

Aluminium biasa dimanfaatkan untuk :

a. Bahan pembuatan pesawat terbang.

b. Bahan dalam industri kaleng.

c. Untuk industri kimia

d. Untuk industri mesin dan bahan pembuat alat elektronik.

2.3 Logam Mulia

Logam mulia dibedakan menjadi Emas (Au),Perak (Ag),dan Platina (Pt).Emas banyak

ditemukan di Sumatra, Jawa, Kalimantan, Sulawesi, dan Papua. Perak banyak ditemukan di

Aceh, Sumatra Barat, Kalimantan Barat, Jawa Barat, Sulawesi Utara, dan Papua. Platina

hanya ditemukan di Riau.

2.3.1 Emas

2.3.1.1 Ganesa Emas

Emas merupakan logam yang bersifat lunak dan mudah ditempa. Kekerasannya berkisar

antara 2,5 – 3 (skala Mohs). Serta berat jenisnya tergantung pada jenis dan kandungan logam

lain yang berpadu dengannya. Mineral pembawa emas biasanya berasosiasi dengan mineral

ikutan (gangue minerals). Mineral ikutan tersebut umumnya kuarsa, karbonat, turmalin,

flourpar, dan sejumlah kecil mineral non logam. Mineral pembawa emas juga berasosiasi

dengan endapan sulfida yang telah teroksidasi. Mineral pembawa emas terdiri dari emas

12

Page 13: Bahan Galian Logam

nativ, elektrum, emas telurida, sejumlah paduan dan senyawa emas dengan unsur –unsur

belerang, antimon, dan selenium. Elektrum sebenarnya jenis lain dari emas nativ, hanya

kandungan perak di dalamnya >20%.

Gambar II.3

Emas

2.3.1.2 Cara Penambangan Emas

Metode penambangan emas sangat dipengaruhi oleh karakteristik cebakan emas.

Berdasarkan proses terbentuknya, endapan emas dikategorikan menjadi dua type, yaitu :

a. Endapan primer / Cebakan primer

Pada umumnya emas ditemukan dalam bentuk logam (native) yang terdapat di

dalam retakan-retakan batuan kuarsa dan dalam bentuk mineral yang terbentuk dari

proses magmatisme atau pengkonsentrasian di permukaan. Beberapa endapan

terbentuk karena proses metasomatisme kontak dan aktifitas hidrotermal, yang

membentuk tubuh bijih dengan kandungan utama silika. Cebakan emas primer

mempunyai bentuk sebaran berupa urat/vein dalam batuan beku, kaya besi dan

berasosiasi dengan urat kuarsa.

b. Endapan plaser / Cebakan sekunder

13

Page 14: Bahan Galian Logam

Emas juga ditemukan dalam bentuk emas alluvial yang terbentuk karena proses

pelapukan terhadap batuan-batuan yang mengandung emas. proses oksidasi dan

pengaruh sirkulasi air yang terjadi pada cebakan emas primer pada atau dekat

permukaan menyebabkan terurainya penyusun bijih emas.

Dalam cebakan primer metode penambangan yang umum diterapkan adalah tambang

bawah tanah (underground) dengan metode gophering, yaitu suatu cara penambangan yang

tidak sistematis, tidak perlu mengadakan persiapan-persiapan penambangan (development

works) dan arah penggalian hanya mengikuti arah larinya cebakan bijih. Oleh karena itu

ukuran lubang (stope) juga tidak tentu, tergantung dari ukuran cebakan bijih di tempat itu dan

umumnya tanpa penyanggaan yang baik. Cara penambangan ini umumnya tanpa penyangga

yang memadai dan penggalian umumnya dilakukan tanpa alat-alat mekanis. Sedangkan

cebakan sekunder cara penambangannya menggunakan metode tambang terbuka yang

menggunakan cara antara lain Pendulangan (panning), Tambang semprot (hydraulicking),

dan Dredging.

2.3.1.3 Cara pengolahan dan kegunaan Emas

Pengolahan bijih emas diawali dengan proses kominusi kemudian dilanjutkan dengan

proses yang disebut metalurgy. Setelah mengalami proses kominusi selanjutnya dihasilkan

konsentrat yang selanjutnya diolah didalam proses metalurgy, dalam proses metalurgy

metode yang dipakai dalam pengolahan emas adalah :

a. Sianidasi Emas adalah teknik metalurgi untuk mengekstraksi emas dari bijih kadar

rendah dengan mengubah emas ke kompleks koordinasi yang larut dalam air. Ini

adalah proses yang paling umum digunakan untuk ekstraksi emas. Produksi reagen

untuk pengolahan mineral untuk memulihkan emas, tembaga, seng dan perak

mewakili sekitar 13% dari konsumsi sianida secara global, dengan 87% sisa sianida

yang digunakan dalam proses industri lainnya seperti plastik, perekat, dan pestisida.

Karena sifat yang sangat beracun dari sianida, proses ini kontroversial dan

penggunaannya dilarang di sejumlah negara dan wilayah.

b. Amalgamasi adalah proses penyelaputan partikel emas oleh air raksa / merkuri dan

membentuk amalgam (Au - Hg). Amalgam adalah sebuah kombinasi atau campuran

14

Page 15: Bahan Galian Logam

air raksa dengan logam lain atau dengan alloy. Merkuri akan membentuk amalgam

dengan semua logam kecuali besi dan platina. Selain sederhana cara pengolahannya

dan murah biaya operasionalnya, pengolahan bijih emas dengan metoda amalgamasi

ini juga mudah dalam pemasaran produknya karena baik dalam bentuk amalgam,

bullion maupun berupa logam emas sudah bisa dipasarkan dengan harga standar

berdasarkan kualitas produk dan harga pasar logam emas murni internasional yang

berlaku saat itu. Oleh sebab itu, metoda ini menjadi pilihan utama bagi pertambangan

rakyat pada umumnya..

Emas biasa dimanfaatkan untuk :

a. Sebagai suatu alat ukur, mata uang, dan perhiasan.

b. Sebagai alat tukar dalam suatu transaksi (pertukaran), investasi atau simpanan. Dan

sebagai simbol kemewahan (perhiasan).

c. Emas juga dapat digunakan untuk konduktor pada alat elektronik seperti komputer.

2.4 Logam Besi

Logam besi terdiri dari Khrom (Cr), Kobalt (Co), Besi (Fe), Mangan (Mn), Molibdenum

(Mo), Nikel (Ni), dan Wolfram (W). Persebaran jenis logam ini antara lain besi anyak

dijumpai di Aceh, Sumatra Barat, Lampung, Kalimantan Barat, dan Kalimantan Timur. Nikel

banyak dijumpai di Sulawesi Tenggara, mangan di P. Timor, Yogyakarta, Kalimantan Timur,

dan Kalimantan Barat.

2.4.1 Besi

2.4.1.1 Ganesa Besi

Besi merupakan logam yang memiliki warna abu-abu keputih-putihan. Logam ini

dihasilkan terutama dari peleburan biji hematit dalam tanur sembur. Logam besi terdiri dari

Khrom (Cr), Kobalt (Co), Besi (Fe), Mangan (Mn), Molibdenum (Mo), Nikel (Ni), dan

15

Page 16: Bahan Galian Logam

Wolfram (W). Besi memiliki sifat berkilau, kuat, mudah ditempa, dan berwarna perak abu-

abu. Logam ini memiliki empat bentuk kristal yang berbeda. Jika terpapar udara, besi

berpotensi mengalami karat. Besi berkarat terutama di udara lembab, tetapi tidak di udara

kering.Logam ini mudah larut dalam asam encer. Persebaran bijih besi di indonesia banyak

dijumpai di Aceh, Sumatra Barat, Lampung, Kalimantan Barat, dan Kalimantan Timur. Nikel

banyak dijumpai di Sulawesi Tenggara, mangan di P. Timor, Yogyakarta, Kalimantan Timur,

dan Kalimantan Barat.

Gambar II.4

Besi

2.4.1.2 Cara Penambangan Besi

Penambangan bijih besi tergantung keadaan dimana bijih besi tersebut ditemukan. Jika

bijih besi ada dipermukaan bumi maka penambangan dilakukan dipermukaan bumi (open pit

mining), dan jika bijih besi berada didalam tanah maka penambangan dilakukan dibawah

tanah (underground mining). Karena bijih besi didapatkan dalam bentuk senyawa dan

bercampur dengan kotoran-kotoran lainnya maka sebelum dilakukan peleburan bijih besi

tersebut terlebih dahulu harus dilakukan pemurnian untuk mendapatkan konsentrasi bijih

yang lebih tinggi (25-40%)

2.4.1.3 Cara Pengolahan dan Kegunaan Besi

Bijih besi merupakan bahan baku pembuatan besi yang dapat berupa senyawa oksida,

karbonat, dan sulfida serta tercampur sengan unsur lain misalnya silikon. Bijih besi diolah

16

Page 17: Bahan Galian Logam

dalam tanur atau dapur tinggi untuk menghasilkan besi kasar. Besi kasar adalah bahan baku

untuk pembuatan besi cor (cast iron), besi tempa (wrought iron), dan (baja (steel). Ketigaa

macam bahan itu banyak dipakai dalam bidang teknik.Baja adalah logam paduan antara besi

dan karbon dengan kadar karbonnya secara teoritis maksimum 1,7%. Besi cor adalah logam

paduan antara besi  dan karbon yang kadarnya 1,7% sampai 3,5%. Besi tempa adalah baja

yang mempunyai kadar karbon rendah.Dilihat dari kegunaannya maka besi dan baja

campuran merupakan tulang punggung peradaban modern saat ini untuk peralatan

transportasi,bangunan,pertanian,dan peralatan mesin.

1.Pembuatan besi kasar (Ingot)

Bahan utama untuk membuat besi kasar adalah bijih besi. Berbagai macam bijih besi

yang terdapat di dalam kulit bumi berupa oksid besi dan karbonat besi, diantaranya yang

terpenting adalah sebagai berikut :

a. Batu besi coklat (2Fe2O3 + 3H2O) dengan kandungan besi berkisar 40%.

b. Batu besi merah yang juga disebut hematit (Fe2O3) dengan kandungan besi berkisar

50%.

c. Batu besi magnet (Fe2O4) berwarna hijau tua kehitaman, bersifat magnetis dengan

mengandung besi sekitar 60%.

d. Batu besi kalsit atau spat (FeCO3) yang juga disebut sferosiderit dengan mengandung

besi berkisar 40%.

Bijih besi itu dipanggang di dalam dapur panggang agar kering dan unsur-unsur yang mudah

menjadi gas keluar dari bijih kemudian dibawa ke dapur tinggi diolah menjadi besi kasar.

Dapur tinggi mempunyai bentuk dua buah kerucut yang berdiri satu di atas yang lain pada

alasnya. Pada bagian atas adalah tungkunya yang melebar ke bawah, sehingga muatannya

dengan mudah meluncur kebawah dan tidak terjadi kemacetan.Bagian bawah melebar ke atas

dengan maksud agar muatannya tetap berada di bagian ini. Dapur tinggi dibuat dari susunan

batu tahan api yang diberi selubung baja pelat untuk memperkokoh konstruksinya. Dapur

diisi dari atas dengan alat pengisi.Berturut-turut dimasukkan kokas, bahan tambahan (batu

kapur) dan bijih besi. Kokas adalah arang batu bara yaitu batu bara yang sudah didestilasikan

secara kering dan mengandung belerang yang sangat rendah sekali. Kokas berfungsi sebagai

bahan bakarnya dan membutuhkan zat asam yang banyak sebagai pengembus. Agar proses

dapat berjalan dengan cepat udara pengembus itu perlu dipanaskan terlebih dahulu di dalam

17

Page 18: Bahan Galian Logam

dapur pemanas udara. Besi cair di dalam dapur tinggi, kemudian dicerat dan dituang menjadi

besi kasar, dalam bentuk balok-balok besi kasar yang digunakan sebagai bahan ancuran untuk

pembuatan besi tuang (di dalam dapur kubah), atau dalam keadaan cair dipindahkan pada

bagian pembuatan baja di dalam konvertor atau dapur baja yang lain, misalnya dapur Siemen

Martin.Batu kapur sebagai bahan tambahan gunanya untuk mengikat abu kokas dan batu-batu

ikutan hingga menjadi terak yang dengan mudah dapat dipisahkan dari besi kasar. Terak itu

sendiri di dalam proses berfungsi sebagai pelindung cairan besi kasar dari oksida yang

mungkin mengurangi hasil yang diperoleh karena terbakarnya besi kasar cair itu. Batu kapur

(CaCO3) terurai mengikat batu-batu ikatan dan unsur-unsur lain.

2.Proses dalam dapur tinggi

Prinsip dari proses dapur tinggi adalah prinsip reduksi. Pada proses ini zat karbon

monoksida dapat menyerap zat asam dari ikatan-ikatan besi zat asam pada suhu tinggi. Pada

pembakaran suhu tinggi + 1800oC dengan udara panas, maka dihasilkan suhu yang dapat

menyelenggarakan reduksi tersebut. Agar tidak terjadi pembuntuan karena proses

berlangsung maka diberi batu kapur sebagai bahan tambahan. Bahan tambahan bersifat asam

apabila bijih besinya mempunyai sifat basa dan sebaliknya bahan tambahan diberikan yang

bersifat basa apabila bijih besi bersifat asam. Gas yang terbentuk dalam dapur tinggi

selanjutnya dialirkan keluar melalui bagian atas dan ke dalam pemanas udara.Terak yang

menetes ke bawah melindungi besi kasar dari oksida oleh udara panas yang dimasukkan,

terak ini kemudian dipisahkan. Proses reduksi di dalam dapur tinggi tersebut berlangsung

sebagai berikut :

a. Zat arang dari kokas terbakar menurut reaksi : C + O2 CO2 sebagian dari CO2

bersama dengan zat arang membentuk zat yang berada ditempat yang lebih atas yaitu

gas CO.       CO2 + C → 2CO Di bagian atas dapur tinggi pada suhu 3000 sampai

8000 C oksid besi yang lebih tinggi diubah menjadi oksid yang lebih rendah oleh

reduksi tidak langsung dengan CO tersebut menurut pada prinsip :

Fe2O3+CO→2FeO+CO2.

b. Pada waktu proses berlangsung muatan turun ke bawah dan terjadi reduksi tidak

langsung menurut pada prinsip : FeO+COFeO+CO2.

c. Reduksi ini disebut tidak langsung karena bukan zat arang murni yang mereduksi

melainkan persenyawaan zat arang dengan oksigen. Sedangkan reduksi langsung

18

Page 19: Bahan Galian Logam

terjadi pada bagian yang terpanas dari dapur, yaitu langsung di atas pipa pengembus.

Reduksi ini berlangsung sebagai berikut : FeO + C → Fe + CO.

d. CO yang terbentuk itulah yang naik ke atas untuk mengadakan reduksi tidak langsung

tadi. Setiap 4 sampai 6 jam dapur tinggi dicerat, pertama dikeluarkan teraknya dan

baru kemudian besi. Besi yang keluar dari dapur tinggi disebut besi kasar atau besi

mentah yang digunakan untuk membuat baja pada dapur pengolahan baja atau dituang

menjadi balok-balok tuangan yang dikirimkan pada pabrik-pabrik pembuatan baja

sebagai bahan baku. Besi cair dicerat dan dituang menjadi besi kasar dalam bentuk

balok-balok besi kasar yang digunakan sebagai bahan ancuran untuk pembuatan besi

tuang (di dalam dapur kubah) atau masih dalam keadaan cair dipindahkan pada bagian

pembuatan baja (dapur Siemen Martin).Terak yang keluar dari dapur tinggi dapat pula

dimanfaatkan menjadi bahan pembuatan pasir terak atau wol terak sebagai bahan

isolasi atau sebagai bahan campuran semen. Besi cair yang dihasilkan dari proses

dapur tinggi sebelum dituang menjadi balok besin kasar sebagai bahan ancuran di

pabrik penuangan, perlu dicampur dahulu di dalam bak pencampur agar kualitas dan

susunannya seragam. Dalam bak pencampur dikumpulkan besi kasar cair dari

bermacam-macam dapur tinggi yang ada untuk mendapatkan besi kasar cair yang

sama dan merata. Untuk menghasilkan besi kasar yang sedikit mengandung belerang

di dalam bak pencampur tersebut dipanaskan lagi menggunakan gas dapur tinggi.

Seperti sudah diketahui sebelumnya, besi memiliki banyak sekali manfaat bagi

kehidupan sehari – hari, terutama dalam bidang konstruksi, karena besi memiliki struktur

yang kuat dan tangguh Berikut ini adalah beberapa pemanfaatan dari unsur besi yang sering

kita temui dalam kehidupan sesehari :

1.Bahan baku pembuatan besi baja dan kabel / kawat baja

Bijih besi murni yang dileburkan dan langsung dicetak tanpa campuran berbagai macam

unsur lainnya akan membentuk besi baja. Besi baja dinilai memiliki kekuatan yang dangat

baik dan sering digunakan sebagai penopang konstruksi – konstruksi dari proyek – proyek

bangunan. Berikut ini adalah beberapa manfaat dari besi baja :

a. Sebagai penopang konstruksi bawah tanah,

19

Page 20: Bahan Galian Logam

b. Sebagai rangka dari pembuatan gedung bertingkat,

c. Sebagai struktur konstruksi jembatan,

d. Kawat dan tali baja dapat digunakan sebagai alat pengangkut pada crane,

e. Digunakan sebagai beberapa spare part kendaraan, seperti roda, bodi.

2.Sebagai bahan dasar pembuatan tiang – tiang rambu lalu lintas dan LPJ ( lampu

penerangan jalan )

Bjih besi yang dilebur dapat dicampur dengan unsur lain, seperti jenis alumunium untuk

membuat tiang – tiang lampu jalanan dan rambu lalu yang kuat, namun ringan. Selain itu

campuran ini juga dinilai ekonomis dan mudah dalam perawatan, serta memiliki ketahan

terhadap korosi atau karat yang cukup bagus.

3.Sebagai bahan pembuatan besi tuang

Besi tuang merupakan salah satu jenis logam ferro. Logam ferro merupakan jenis logam

yang dibuat dengan campuran antara besi dan karbon. Hasil campuran ini akan menciptakan

logam yang sangat kuat dan tahan lama. Biasanya jenis besi tuang ini diaplikaskan dan

dimanfaatkan untuk :

a. Alas mesin,

b. Meja perata,

c. Blok silinder pada mesin kendaraan dan mesin konstruksi,

d. Cincin torak.

4.Besi tempa

Beberapa bijih besi akan dicetak dengan ukuran – ukran tertentu dan dibuat menjadi

lembaran lembaran. Hal ini diperuntukkan untuk keperluan besi tempa. Besi tempa

merupakan jenis besi yang mengandung 99% bijih besi, yang akan dibuat menjadi suatu

barang. Berikut ini adalah beberapa aplikasi dari besi tempa:

a. Sebagai bahan senjata, seperti keris dan pedang,

b. Sebagai plat penambal lubang atau kebocoran pada konstruksi besi,

c. Sebagai peyambung konstruksi besi (dengan cara di las),

20

Page 21: Bahan Galian Logam

d. Untuk pembuatan bracket – bracket atau dudukan.

5.Pembuatan baja lunak

Berbeda dengan besi baja murni yang sangat kuat, terutama untuk pembuatan proyek

konstruksi, baja lunak merupakan campuran antara bijih besi dengan karbon, dengan

kandungan campuran karbon sebanyak 0.1 – 0.3%. biasanya jenis baja ini dapat ditempa, dan

mudah dipotong dengan menggunakan gergaji tangan. Berikut ini beberapa pemanfaatan dari

baja lunak :

a. Pembuatan mur, sekrup, dan baut,

b. Pembuatan perkakas, seperti obeng dan semacamnya,

c. Pembuatan pipa – pia non pralon.

6.Baja sedang

Merupakan jenis baja yang lebih keras dan kuat dibandingkan baja lunak. Baja sedang

memiliki kandungan campuran besi dan karbon, dengan kadar karbon sebanyak 0.4 – 0.6%.

Baja sedang ini sering dimanfaatkan sebagai alas dan poros dari peralatn berat. berikut ini

beberapa manfaat dari baja sedang :

a. As roda dari alat berat dan beberapa truk besar,

b. Membuat rel kereta,

c. Alat tempa.

7.Baja dengan campuran karbon yang tinggi dan tambahan campuran lainnya

Bijih besi yang dibuat menjadi baja jenis ini biasanya memiliki kandungan campuran

karbon sebanyak 0.7 – 1.5 % dan juga biasanya sering ditambahkan campuran unsur lain,

seperti nikel, kobalt, dan krom. Baja jenis ini memiliki kualitas yang baik dari segi kekuatan

dan ketahanan dan biasanya anti karat. Berikut ini adalah beberapa pemanfaatan dari baja

jenis ini :

a. Bahan dasar pembuatan perkakas berat, seperti gergaji, pahat, stempel,

b. Pembuatan mesin bubut dan peralatan untuk melakukan bubut,

21

Page 22: Bahan Galian Logam

c. Pembuatan peralatan dan spare part dari mesin – mesin besar.

8.Sebagai aksesoris dan peralatan rumah tangga

Selain dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar pembuatan peralatan konstrukis, bijih

besi juga dapat dimanfaatkan sebagai aksesoris dan peralatan rumah tangga. Banyak

aksesoris dan peralatan rumah tangga yang dapat dibuat dengan menggunakan bijih besi,

yang tentunya dicampur dengan unsur lain, seperti nikel, krom, tembaga dan lainnya. Berikut

ini aksesoris yang memiliki bahan dasar besi :

a. Gelang, kalung dan cincin,

b. Gagang kacamata,

c. Pembuatan kunci rumah,

d. Peraltan dapur

9.Sebagai bahan pembuatan rangka kendaraan

Bijih besi yang sudah menjadi besi juga dapat menjadi bahan baku pembuatan rangka

kendaraan, seperti sepeda, motor dan mobil. Dengan menggunakan rangka dari bahan besi,

kualitas kendaraan akan menjadi lebih baik, dan kuat, namun mudah mengalmi korosi alias

karat, sehingga harus dirawat dengan tepat

2.4.2 Mangan

2.4.2.1 Ganesa Mangan

Mangan merupakan logam keras dan getas berwarna abu-abu merah muda. Logam ini sulit

mencair, tapi mudah teroksidasi. Mangan murni bersifat amat reaktif dan dalam bentuk bubuk

akan terbakar dengan oksigen, serta larut dalam asam encer. Mangan merupakan salah satu

logam yang paling melimpah di tanah yang terutama berbentuk senyawa oksida dan

hidroksida. Di indonesia pensebaran mangan dapat di jumpai di Aceh, Sumatera Utara,

Sumatera Barat, Bengkulu, Lampung, Kepulauan Riau, Jawa Barat, Yogyakarta,

22

Page 23: Bahan Galian Logam

Tasikmalaya, Tulung Agung, Kalimantan Barat, Pulau Sulawesi, Nusa tenggara Timur,

Kupang, Maluku, dan papua.

Gambar II.5

Mangan

2.4.2.2 Cara Penambangan Mangan

Penambangan mangan ditentukan oleh letak deposit yang bersangkutan. Apabila

depositnya terletak didekat permukaan, teknik penambangan dengan sistem tambang

permukaan / terbuka lebih sesuai diterapkan. Apabila depositnya terdapat terlalu jauh

dipermukaan maka pembuatan sumuran yang dilanjutkan dengan sistem gophering lebih

sesuai.

2.4.2.3 Pengolahan dan Kegunaan Mangan

Cara konsentrasi tergantung keadaan bijih. Pada bijih yang berbentuk bongkahan yang

berkadar tinggi di dalam tanah liat (clay) yang mudah hancur pengolahan terdiri dari

pengujian dalam log washer atau wash trammel. Bila bijih bercampur dalam batuan keras

harus dihancurkan (crushing) dulu kemudian dikerjakan dengan meja goyang (shaking table)

adalah pemisahan material dengan cara mengalirkan air yang tipis pada suatu meja goyang.

Pemanfaatan mangan di dunia sebagian besar digunakan untuk :

23

Page 24: Bahan Galian Logam

a. Produksi Besi-baja

Logam mangan dalam proses pembuatan baja sangat menguntungkan karena

mangan dapat mengikat belerang, sehingga mencegah terjadinya fes yang dapat

merapuhkan baja. Selain itu, mangan juga mampu mengikat oksigen sehingga dapat

mencegah terjadinya rongga-rongga (gelembung) pada baja yang terbentuk setelah

proses pendinginan dilakukan.

b. Campuran Alumunium

Aluminium dengan kadar mangan sekitar 1.5% mempunyai tingkat perlawanan

yang lebih tinggi melawan karatan dan kerusakan disebabkan oleh pembentukan urat

yang menyerap kotoran.

c. Untuk Industri Baterai Kering

Salah satu peran atau manfaat mno2 (sebagai pirolusit) dalam baterai-sel  kering

yaitu sebagai   oksidator dan juga digunakan sebagai pendepolarisasi pada sel kering

baterai.

d. Dalam Pembuatan Keramik Dan Gelas

Pada pembuatan keramik sebagai bahan pewarna pada keramik dan pada gelas

sebagai penghilang unsur organik dalam adonan gelas,bahan penghilang warna

dengan mengoksidasi ion besi dan bahan pewarna.

e. Untuk menghilangkan warna hijau pada gelas yang disebabkan oleh pengotor besi.

f. Mangan sendiri bermanfaat memberi warna lembayung pada kaca.

g. dioksidanya berguna untuk pembuatan oksigen dan klorin, dan dalam pengeringan cat

hitam.

h. Pemanfaatan dalam Tubuh Manusia.

Mangan merupakan unsur yang penting untuk penggunaan vitamin b1. Mangan,

kalsium, dan fosfor bersama-sama membentuk sistem tulang dan gigi. Mangan

bermanfaat dalam pembentukan hemosianin dalam sistem darah dan enzimatik pada

hewan air.

24

Page 25: Bahan Galian Logam

i. Untuk industri, mangan sebagai bahan pembuat batang las,elektrosis seng dan bahan

pengoksida dalam produksi uranium.

2.4.3 Nikel

2.4.3.1 Ganesa Nikel

Nikel adalah komponen yang banyak ditemukan dalam meteorit dan menjadi ciri komponen

yang membedakan meteorit dari mineral lainnya. Meteorit besi atau siderit, dapat

mengandung alloy besi dan nikel berkadar 5-25%. Nikel diperoleh secara komersial dari

pentlandit dan pirotit di kawasan Sudbury Ontario, sebuah daerah yang menghasilkan 30%

kebutuhan nikel dunia.

Unsur nikel berhubungan dengan batuan basa yang disebut norit. Nikel ditemukan dalam

mineral pentlandit, dalam bentuk lempeng-lempeng halus dan butiran kecil bersama pyrhotin

dan kalkopirit. nikel biasannya terdapat dalam tanah yang terletak di atas batuan basa.

Gambar II.6

Nikel

2.4.3.2 Cara Penambangan Nikel

a. Eksplorasi Nikel

25

Page 26: Bahan Galian Logam

Ekplorasi bijih nikel dilakukan dengan menggunakan alat bor (mobile driil) dengan spiral

bit dan pembutan sumur uji. Sumur uji digunakan sebagai bahan perbandingan dengan data

lubang bor, dan untuk menentukan recovery dari jenis material.Pemboran dibagi dalam 2

tahapan, yaitu pemboran eksplorasi dan pemboran pengembangan (development). Pemboran

eksplorasi dilakukan dengan jarak lubang bor antara 200 m x 200 m – 400 m x 400 m,

sedangkan pemboran pengembangannya dilakukan sebelum pemboran tambang dengan jarak

25 m x 25 m, 50 m x 50 m, dan 100 m x 100 m.Dari bubuk hasil pemboran (cutting) dan

sumur uji dilakukan pengambilan contoh bijih untuk setiap kedalaman 1 m. contoh diambil

dari limonit berkadar sampai kedasar lubang. Contoh dipreparasi dan dianalisis unutk

mendapatkan data mutu bijih. Klasifikasi cadangan bijih nikel dibagi dalam 3 kelas yaitu

terukur, terkira dan terduga. Dan setiap tempat kerja harus mempunyaicadangan tidak kurang

dari 1 minggupenambangan 70.000 WMT r.o.m (Wet Metrik tons).Dari hasil cadangan

dihitung dengan menggunakan metodaLES(laterit evaluation Sistem). Pemakain cara ini

tergantung pada jenis dan kondisicadangan yang mempertimbangkan dilution, baik top

dilution karena adanya lapisan penutup, maupun bottom dilution karena adanya batuan

dasar.Data cadangan ini dikompilasi dengan menggunakan komputer ataudengan perangkat

lunakmineral resourse inventory(MRI) yang dapat memberikan informasi mengenai cadangan

bijh nikel.

b. Nickel Ore Mining (Penambangan Bijih Nikel)

Penambangan diklasifikasikan atas 2 jenis kualitas ore utama, yaitu limonit dan saprolit.

Sedangkan 1 jenis kualitas ore lagi yaitu low grade saprolit (LGSO) dimana kualitas ore

merupakan transisi antara saprolit dan limonit. Ke tiga jenis ore tersebut ditentukan oleh Tim

Eksplorasi dan Perencanaan Tambang. Pelaksanaan dilapangan akan diawasi oleh grade

controller. Limonit ditambang dan diangkut langsung ke tempat pemisahan ukuran

berdasarkan gravitasi atau Grizzly portable. Saprolit ditambang sebagian akan diangkut

langsung ke tempat penyaringan tetap atau disebut Grizzly portable. Pengambilan sample

dilakukan diatas truk dengan ketentuan yang ditetapkan oleh perusahaan. Dan sebagian akan

dipindahkan ke tempat penyimpanan sementara atau disebut Stockyard dan pengambilan

sample diatas truk atau pada tumpahan truk dengan ketentuan yang ditetapkan

sebelumnya. Penentuan ore akan diangkut langsung ke grizzly atau diangkut ke stockyard

oleh grade control. Hal ini didasari oleh fackor kualitas. Penambangan harus mengikuti

26

Page 27: Bahan Galian Logam

prosedur tersebut dan penentuan lokasi stock akan ditentukan oleh pihak perusahaan.Operator

Tambang harus menjaga tidak terjadinya pengotoran ore baik limonit atau saprolit pada saat

penggalian di lokasi penambangan (front). Pembatuan jalan di front ataupun tempat

penggalian harus menggunakan batuan yang tidakmengandung silica tinggi diutamakan

menggunakan batuan/boulder sekitar area penggalian yang masih mengandung nikel. Selama

penggalian operator tambang harus memisahkan boulder yang berukuran besar sehingga

dipastikan tidak terangkut sebagai ore. Boulder dapat diangkut sebagai waste ataupun

dipindahkan ketempat aman yang tidak mengganggu kegiatan gali muat disekitar area

penambangan. Saprolit yang disimpan di stockyard pada saat diangkut kembali ke

grizlly portable dipastikan diangkut bersih, tidak terjadi pengotoran dari material lain diluar

tumpukan ore, dan boulder yang besar dipisahkan sehingga tidak terangkut ke grizzly. Tidak

ada pengambilan sample yang dilakukan pada kegiatan ini.

2.4.3.3 Pengolahan dan Kegunaan Nikel

Pengolahan bahan galian adalah suatu proses pemisahan mineral berharga secara

ekonomis berdasarkan teknologi yang ada sekarang. Berdasarkan tahapan proses pengolahan

bahan galian dapat dibagi menjadi tiga tahapan proses yaitu:

a. tahap preparasi

b. tahap pemisahan dan

c. tahap dewatering

Tujuan dilakukannya kegiatan Pengolahan bahan galian ini yaitu untuk Membebaskan

mineral berharga dari mineral pengotornya (meliberasi), memisahkan mineral berharga dari

pengotornya, mengontrol ukuran partikel agar sesuai dengan proses selanjutnya (reduksi

ukuran), mengontrol agar bijih mempunyai ukuran yang relatif seragam, mengontrol agar

bijih mempunyai kadar yang relative seragam, membebaskan mineral berharga, menurunkan

kandungan pengotor (menaikkan kadar mineral berharga).Dengan demikian kita akan

mendapatkan keuntungan-keuntungan berupa Mengurangi ongkos / biaya pengangkutan,

mengurangi ongkos / biaya peleburan, serta Mengurangi kehilangan mineral berharga pada

saat peleburan.

27

Page 28: Bahan Galian Logam

Adapun tahap-tahap yang dilakukan untuk melakukan proses pengelolahan nikel melalui

beberapa tahap utama yaitu, crushing, Pengering, Pereduksi, peleburan, Pemurni, dan

Granulasi dan Pengemasan.

a. Crushing

Crushing bertujuan untuk reduksi ukuran dari ore agar mineral berharga bisa

terlepas dari bijihnya. Berbeda dengan pengolahan emas, dalam tahap ini untuk nikel

ore ini hanya dibutuhkan ukuran maksimal 30 mm sehingga hanya dibutuhkan crusher

saja dan tidak dibutuhkan grinder.

b. Pengeringan di Tanur Pengering (Dryer)

Dari stockpile hasil tambang (ore) diangkut menuju apron feeder. Di apron feeder

ore mengalami penyaringan dan pengaturan beban sebelum diangkut dengan belt

conveyor menuju dryer atau tanur pengering. Diruang pembakaran tersebut terdapat

alat pembakar yang menggunakan high sulphuroil atau yang biasa disebut minyak

residu sebagai bahan bakar. Dalam tahap pengeringan ini hanya dilakukan penguapan

sebagian kandungan air dalam bijih basa dan tidak ada reaksi kimia. Ore kemudian

dihancurkan dan kemudian dikumpulkan di gudang bijih kering (Dry Ore Storage).

c. Kalsinasi dan Reduksi

Kalsinasi dan Reduksi di tanur pereduksi tujuannya untuk menghilangkan

kandungan air di dalam bijih, mereduksi sebagian nikel oksida menjadi nikel logam,

dan sulfidasi. Setelah proses drying, bijih nikel yang tersimpan di gudang bijih kering

pada dasarnya belumlah kering secara sempurna, karenaitulah tahapan ini bertujuan

untuk menghilangkan kandungan air bebas danair kristal serta mereduksi nikel oksida

menjadi nikel logam. Proses ini berlansung dalam tanur reduksi. Bijih darigudang

dimasukkan dalam tanur reduksi dengan komposisi pencampuran menggunakan ratio

tertentu untuk menghasilkan komposisi silika magnesiadan besi yang sesuai dengan

operasionaltanur listrik. Selain itu dimasukkan pula batubara yang berfungsi sebagai

bahan pereduksi pada tanur reduksi maupun pada tanur pelebur. Untuk mengikat

nikeldan besi reduksi yang telah tereduksi agar tidak teroksidasi kembali oleh udara

28

Page 29: Bahan Galian Logam

maka ditambahkanlah belerang. Hasil akhir dari proses ini disebut kalsin yang

bertemperatur sekitar 700˚C.

d. Peleburan

Peleburan di Tanur Listrik Untuk melebur kalsin hasil kalsinasi/reduksi sehingga

terbentuk fasa lelehan matte dan Slag. Kalsin panas yang keluar dari tanur reduksi

sebagai umpan tanur pelebur dimasukkan kedalam surgebin lalu kemudian dibawa

dengan transfer car ke tempat penampungan. Furnace bertujuan untuk melebur kalsin

hingga terbentuk fase lelehan matte dan slag. Dinding furnace dilapisi dengan batu

tahan api yang didinginkan dengan media air melalui balok tembaga. Matte dan slag

akan terpisah berdasarka berat jenisnya. Slag kemudian diangkut kelokasi

pembuangan dengan kendaraan khusus.

e. Converting / Pemurnian

Converting di Tanur Pemurni Bertujuan untuk menaikkan kadar Ni di dalam

matte dari sekitar 27 persen menjadi di atas 75 persen. Matte yang memiliki berat

jenis lebih besar dari slag diangkut ke tanur pemurni / converter untuk menjalani

tahap pemurnian dan pengayaan.Proses yang terjadi dalam tanur pemurni adalah

peniupan udara dan penambahan sililka. Silika ini akan mengikat besi oksida dan

membentuk ikatan yang memiliki.

f. Granulasi dan Pengemasan

Granulasi dan Pengemasan Untuk mengubah bentuk matte dari logam cair

menjadi butiran-butiran yang siap diekspor setelah dikeringkan dan dikemas. Matte

dituang kedalam tandis sembari secara terus menerus disemprot dengan air bertekanan

tinggi. Proses ini menghasilkan nikel matte yang dingin yang berbentuk butiran-

butiran halus. Butiran-butiran ini kemudian disaring, dikeringkan dan siap dikemas.

Penggunaan utama nikel adalah sebagai bahan pembuat logam paduan. Logam paduan nikel

memiliki karakteristik kuat, tahan panas, serta tahan karat.Sekitar 65 % nikel digunakan

untuk membuat stainless steel, yang umumnya memiliki komposisi sebagian besar besi, 18 %

kromium, dan 8 % nikel. 12 % dari semua nikel digunakan sebagai elemen paduan super.

29

Page 30: Bahan Galian Logam

Sisa 23% antara lain digunakan sebagai paduan baja, baterai isi ulang, katalis dan bahan

kimia lainnya, mata uang logam, produk pengecoran, dan plating.Nikel mudah dibentuk dan

bisa ditarik menjadi kawat. Logam ini tahan korosi bahkan pada suhu tinggi sehingga banyak

digunakan pada turbin gas dan mesin roket.Monel adalah paduan nikel dan tembaga yang

tidak hanya keras tapi bisa menahan korosi oleh air laut, sehingga ideal digunakan sebagai

baling-baling kapal dan fasilitas desalinasi.

30

Page 31: Bahan Galian Logam

BAB III

PENUTUP

1. Bahan galian logam adalah bahan galian diluar bahan galian industri dan non

radioaktif yang memiliki kegunaan sebagai perhiasan, alat-alat sehari-hari dan

industri.

2. Bahan galian logam diantaranya adalah Tembaga, Aluminium, Emas, Besi, Mangan,

Nikel

3. Keterdapatan bahan galian logam di Indonesia cukup melimpah dapat dilihat dari

persebaran bahan galian logam tersebut di Indonesia.

4. Quarry adalah jenis tambang terbuka yang ditetapkan untuk menambang endapan-

endapan bahan galian logam

5. Metode pengolahan setiap bahan galian logam berbeda-beda sesuai dengan jenis dan

sifat bahan galiannya.

31

Page 32: Bahan Galian Logam

32

Page 33: Bahan Galian Logam

DAFTAR PUSTAKA

Sukandarrumidi, 2009. Geologi Mineral Logam, Gadjah Mada University Press,

jogyakarta

http://manfaat.co.id//manfaat-bijih-besi

Aryono,S. dan Sudarno, 1979, Ilmu Bahan Galian, Departemen Pendidikan dan

Kebudayaan, Jakarta.

33