BGI

(BAHAN GALIAN INDUSTRI)

―BGI YG BERKAITAN DNG BT. SEDIMEN‖

(Batugamping, dolomit, kalsit, marmer, Posfat, rijang,

dan gipsum, dll)

By. Fadlin, ST, M.Eng

JURUSAN TEKNIK GEOLOGI

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL

Berdasarkan asosiasi & batuan tempat terdapatnya (Tushadi, dkk)

dibagi VI Kelompok :

I. BGI yg berkaitan dg Bt Sedimen (Batugamping, dolomit, kalsit,

marmer, Posfat, rijang, dan gipsum, Bentonit, Mangan, Yodium,

diatomae, dll)

II. BGI yg berkaitan dg Bt. Vulcanik (obsidian, perlit, pumice, tras,

belerang, trakhit, kayu terkersikkan, opal, andesit dan basalt, dll)

III. BGI yg berkaitan dg Intrusi Plutonik Bt, Asam & Basa (granit dan

granodiorit, gabro dan peridotit, alkali felspar, bauksit, mika, dan

asbes, dll)

IV.BGI yg berkaitan dg Endapan Residu & Letakan (lempung, pasir

kuarsa, intan, kaolin, zirkon, korundum, dll)

V. BGI yg berkaitan dg Proses Hidrotermal (barit, kaolin, talk,

magnesit, pirofilit, tawas, dll)

VI.BGI yg berkaitan dg Batuan Malihan (batusabak, kuarsit, grafit,

mika dan wolastonit, dll)

BGI YG BERKAITAN DNG BT.SEDIMEN

Kelompok Bahan Galian ini dibagi Menjadi Dua Kelompok yaitu :

1. Sub kelompok A yang merupakan bahan galian industri yang berkaitan dengan batu gamping

2. Sub kelompok B yang merupakan bahan galian industri yang berkaitan dengan batuan sedimen lainnya.

1. Sub Kelompok A

BATUGAMPING

Batu kapur (Gamping) dapat terjadi dengan beberapa cara, yaitu secara organik, secara mekanik, atau secara kimia. Sebagian besar batu gamping yang terdapat di alam terjadi secara organik, jenis ini berasal dari pengendapan cangkang/rumah kerang dan siput, foraminifera atau ganggang, atau berasal dari kerangka binatang koral/kerang.

Batu kapur (Batugamping) dapat berwarna putih susu, abu muda, abu tua, coklat bahkan hitam, tergantung keberadaan mineral pengotornya.

Syarat Pembentukan Batugamping

Pembentukannya tergantung aktivitas organisme (98% dari organisme)

Sirkulasi air yang baik berguna untuk membawa makanan dan pergantian oksigen.

Air laut yang bersih dan tidak dikotori sedimen, karena hal ini akan memudahkan masuknya sinar matahari untuk dapat diterima oleh organisma.

Salinitas Normal Temperatur air yang hangat 18-

30o Dangkal, karena harus mendapat

penetrasi sinar matahari

Penggunaan batugamping sudah beragam diantaranya

untuk bahan baku semen portland, bahan campuran

bangunan, industri karet dan ban, kertas, dan lain-lain.

Potensi batugampingn di Indonesia sangat besar dan

tersebar hampir merata di seluruh kepulauan Indonesia.

Sebagian besar cadangan batu kapur Indonesia terdapat

di Sumatera Barat.

Pada umumnya deposit batu gamping ditemukan dalam

bentuk bukit (KARS).

Oleh sebab itu teknik penambangan dilakukan dengan

tambang terbuka dalam bentuk Quarry tipe sisi bukit

(Side hill type).

Klasifikasi batu gamping berdasarkan unsur ikutannya

Batu gamping Lempungan Batu gamping CaCO3 > 95 % Lempung < 5 % Batu gamping napalan CaCO3 ; 85 - 95 % Lempung ; 5 - 15 % Batugamping napal CaCO3 ; 75 - 85 % Lempung ; 15 - 25 %

Napal gampingan CaCO3 ; 65 - 75 % Lempung ; 25 - 35 % Napal CaCO3 ; 35 - 75 % Lempung ; 35 - 65 % Napal lempung CaCO3 ; 25 - 35 % Lempung ; 65 - 75 % Lempung napal CaCO3 ; 15 - 25 % Lempung ; 75 - 85 % Lempung napalan CaCO3 ; 5 - 15 % Lempung ; 85 - 95 % Lempung (karlin) CaCO3 ; < 5 % Lempung ; > 95 %

Pemanfaatan di industri dan perdagangan Kapur putih CaCO3 > 90 % Lempung < 10 % Kapur hidrolis CaCO3 ; 75 - 90 % Lempung ; 10 - 25 % Kapur semen CaCO3 ; 70 - 75 % Lempung ; 25 - 30 % Kapur romawi CaCO3 ; 60 - 70 % Lempung ; 30 - 40 % Portland semen CaCO3 ; 25 - 60 % Lempung ; 40 - 75 %

Berdasarkan adanya kalsit dan magnesit Batugamping Kalsit > 95% Magnesit < 5 % Batugamping magnesium

an Kalsit > 90 - 95% Magnesit 5 - 10%

Batugamping dolomitan Kalsit 50 - 90% Magnesit 10 - 50% Dolomit gampingan Kalsit 10 - 50% Magnesit 50 - 90% Dolomit Kalsit < 0% Magnesit > 90%

Megaskopis Batugamping

Batu kapur/Limestone (CaCO3) banyak digunakan,

antara lain sebagai:

Bahan baku semen portland

Bahan untuk menurunkan kadar sulfur

Bahan pembuat soda api

Penurunan kadar asam air

Industri pupuk

Penetral limbah

Ekstraksi peleburan besi

Separator (pemisah) logam mulia

Bahan baku semen

Bahan baku gelas pewarna

Pemutih kertas pakaian

Farmasi

• Bahan pembuat cat

• Bahan keramik

• Bahan dempul

• Pemadam api

• Industri kimia

• Peningkat keasaman tanah

• Lumpur Pengeboran

• Pengkristal gula pasir

• Logam industri pengecoran

• Kapur pertanian

• Penjernih sawit/minyak kelapa

• Penetral lingkungan

Potensi dan Cadangan

Propinsi Jumlah Keterangan 1.D.I Aceh

2. Sumatera Utara

3. Sumatera Barat

4.Riau

5.Sumatera Selatan

6.Bengkulu

7. Lampung

8.Jawa Barat

9.Jawa Tengah & DIY

10.Jawa Timur

11.Kalimantan Selatan

12.Kalimantan Tengah

13.Nusa Tenggara Barat

14.Nusa Tenggara Timur

15.Sulawesi Utara

16.Sulawesi Selatan

17.Irian Jaya

100,857

5,709

23.273,300

6,875

48,631

2,730

2,961

72,820

125,000

416,400

1.006,800

543,000

1.917,386

229,784

66,300

19,946

240,000

Seluruh cadangan batu

kapur ini terklasifikasi

sebagai cadangan

tereka (termasuk

hipotesis dan spekulatif),

kecuali cadangan di

Nusa TenggaraTimur,

sejumlah 61,376 juta ton

sebagai

cadangan (probable)teru

njuk.

Total 28.678,500

Potensi batu gamping di Indonesia

Eksplorasi

Eksplorasi batu gamping dilakukan bertahap. Kegiatan ini dilkerjakan dengan meggunakan cara pemboran dan geolistrik.

Besar cadangan dihitung berdasarkan korelasi data pengeboran dengan data geolistrik dan geologi singkapan dengan menggunakan metode tertentu seperti metode penampang maupun dengan software tambang seperti SURPAC, dll.

Eksploitasi

Secara umum, penambangan batu gamping Indonesia dilakukan

dengan cara tambang terbuka (kuari).

Tanah penutup (overburden) yang terdiri dari tanah liat, pasir

dan koral dikupas terlebih dahulu. Pengupasan dapat dengan

menggunakan bulldozer atau power scraper.

Kemudian dilakukan pemboran dan peledakan sampai di

dapat ukuran bongkah yang sesuai.

Untuk bongkah yang terlalu besar perlu di bor dan diledak-

ulang (secondary blasting).

Pengambilan bongkah batu gamping biasanya dilakukan

dengan wheel loader, lalu dimuat ke alat transportasi (dump

truck, belt conveyor, lori dan lain-lain).

Penambangan terbuka dalam bentuk Quarry tipe sisi bukit (Side hill type)

DOLOMIT

• Dolomit termasuk rumpun mineral karbonat, mineral

dolomit, secara teoritis mengandung : 45,6% MgCO3 dan

54,3% CaCO3

• Rumus kimia mineral dolomit dapat ditulis meliputi

CaCO3.MgCO3,

CaMg(CO3)2 atau

CaxMg1-xCO3, nilai x lebih kecil dari satu.

• Dolomit umunya terjadi karena proses Leaching tau

peresapan unsur magnesium dari air laut kedalam

batugamping (Dolomitisasi) dimana kalsit berubah

menjadi dolomite, atau diendapkan tersendiri sebagai

endapan evaporit

Dolomit di alam jarang yang murni, karena umumnya mineral ini selalu terdapat bersama-sama dengan batu gamping, kwarsa, rijang, pirit dan lempung. Dalam mineral dolomit terdapat juga pengotor, terutama ion besi.

Berdasarkan jumlah mineral / unsur dolomit (MgCO3) maka dibedakan : · CaCO3 = 100% maka dikatakan batugamping · CaCO3 + ≥10% MgCO3 maka dikatakan batugamping dolomitan · CaCO3 + ≥ 45% MgCO3 maka dikatakan dolomit

• SIFAT FISIK DOLOMIT :

berwarna putih keabu-

abuan atau kebiru-

biruan,

kekerasan berkisar

antara 3,50 - 4,00 skala

mosh,

bersifat pejal,

BJ antara 2,80 - 2,90,

berbutir halus hingga

kasar dan

mempunyai sifat mudah

menyerap air serta

mudah dihancurkan.

Dolomite banyak dimanfaatkan sebagai komoditi pada :

• - Industry refraktori

• - Dalam tungku pemanas atau pencair

• - Dalam pupuk Mg untuk meningkatkan pH tanah

• - Dalam industri cat sebagai pengisi

• - Industri kaca, plastik, kertas

• - Bahan pembuat semen.

• - Industri alkali

• - Pembersih air

• - Industri ban

• - Play wood

• - Industri obat-obatan dan kosmetik

• - Campuran makanan ternak industry keramik

• - Bahan penggosok (abrassive).

Asam fosfat direaksikan dengan soda abu menghasilkan 3

produk dengan fungsi berbeda, Reaksi sederhananya

sebagai berikut :

H3 PO4 + Soda abu ======> 1,2,3.

1. Sodium tripoly phosphate

—–> sebagai bahan detergent

2. Sodium triotho phosphate

—–> pelembut air

3. Tetra sodium pyro phosphate

——> industri keramik.

Biasanya dolomit lebih disukai karena banyak terdapat di

alam. Penyebaran dolomit yang cukup besar terdapat di

Propinsi Sumatera Utara, Sumatera Barat, Jawa Tengah,

Jawa Timur dan Madura dan Papua.

Di beberapa daerah sebenarnya terdapat juga potensi

dolomit, namun jumlahnya relatif jauh lebih kecil dan

hanya berupa lensa-lensa pada endapan batugamping.

Potensi Dolomit di Indonesia

Eksplorasi disamping bertujuan untuk menentukan

jumlah cadangan juga untuk menginterprestasikan

bentuk tubuh endapan, luas penyebaran, dan struktur

yang dominan di daerah tersebut. Eksplorasi bahan

galian industri pada umumnya lebih sederhana

disbandingkan dengan untuk minerallogam, karena

sebaran fisikbahan galian industry biasanya lebih

mudah ditemukan

Eksplorasi batuan dolomite dilakukan bertahap .

kegiatan ini dapat dilakukan dengan menggunakan

cara pemboran atau sumur uji. Perhitungan cadangan

dilakukan berdasarkan korelasi data pemboran dengan

data geologi permukaan.

Penambangan batuan dolomite di Indonesia umumnya dilakukan dengan cara tambang terbuka dengan metoda quarry. Tanah penutup (overburden) yang terdiri dari tanah liat,pasir dan koral dikupas terlebih dahulu. Pengupasan dilakukan dengan menggunakan bulldozer atau power scraper. Penambangan dilakukan dengan cara konvensional dan mekanis.

KALSIT

Kalsit merupakan mineral utama pembentuk batugamping,

dengan unsur kimia pembentuknya terdiri dari kalsium (Ca)

dan karbonat (CO3),

Sifat fisika dari kalsit :

• Tidak berwarna dan transparan.

• BJ : 2,71;

• Kekerasan 3 (skala Mohs);

• Bentuk prismatik; tabular; pejal;

• Sistem kristal Heksagonal

• Berbutir halus sampai kasar; dapat terbentuk sebagai

stalaktit, modul tubleros, koraloidal, oolitik atau pisolitik.

• Warna kalsit yang tidak murni adalah kuning, coklat, pink,

biru, lavender, hijau pucat, abu-abu, dan hitam.

• Genesa dan mineralogi Endapan kalsit merupakan hasil restrukturisasi batu gamping yang mengkristal setelah mengalami proses pelarutan.

• Umumnya terjadi pada batu gamping atau marmer dalam masa kristalin yang berlapis dan berupa stalaktit dan stalakmit.

• Penggunaan kalsit saat ini telah mencakup berbagai sektor yang didasarkan pada sifat fisik dan kimianya. Penggunaan tersebut, meliputi sektor pertanian, industri kimia, makanan, logam dan lainnya.

Penggunaan kalsit sekarang ini telah mencakup berbagai sektor yang didasarkan pada sifat fisik dan kimianya, yaitu :

a. Pertanian

Kalsit di sini bermanfaat sebagai pemupukan tanah, keasaman tanah akan berkurang dengan cara pengapuran, yaitu menggunakan kapur tohor (quicklime), kapur padam (hidratedlime--> lebih murah

b. Industry kimia

Di industry kimia, kalsit digunakan memproduksi kaustik soda dan alkali lainnya dengan menggunakan solvany proses. Light calcite berfungsi sebagai filler, extender coating pada industry kertas, cat, karet farmasi dan plastic. Heavy calcite digunakan dalam industry keramik, gelas, barang-barang gelas, kimia, dll

c. Industry makanan

Kalsit digunakan untuk pemurnian gula bit. Digunakan juga untuk mengolah sisa produk pada pabrik pengawetan, mengurangi keasaman buah kalengan dan persiapan penggilingannya.

d. Industri metalurgi

Kalsit dengan kualitas tinggi diperlukan dalam pembuatan baja sebagai fluks yang berfungsi untuk mengikat material pengotor atau sebagai slag, seperti fosfor, belerang, silica dan alumina.

Heavy calcite processe

Proses pengolahan yang lain adalah melalui proses

kalsinasi terhadap batu gamping sebagai bahan baku.

Produk dari proses ini merupakan kalsit dari jenis light

calcite. Dalam proses kalsinasi, terlebih dahalu

dilakukan reduksi ukuran terhadap batu kapur lalu

dimasukkan ke dalam tungku dan dipanaskan sampai

suhu 1000 – 3000 C yang menghasilkan kapur tohor

dan gas CO2.

Apabila dilakukan penambahan air yang secukupnya

terhadap kapur tohor dan penamabahan kapur kembali

untuk mengikat unsur Ca, maka akan diperoleh CaCO3

dan air. CaCO3 inilah yang dikenal dengan light calcite.

Kalsit terdapat di sepanjang pantai barat Sumatera, Jawa

bagian selatan dan utara (sebagian kecil). Endapan kalsit

sebagian besar diketemukan dalam bentuk lensa-lensa

atau merupakan asosiasi endapan mineral lain dan

jarang ditemukan endapan kalsit murni dalam ukuran

besar.

Eksplorasi BG pada umumnya adalah sama, disamping

bertujuan untuk menentukan jumlah cadangan juga

untuk menginterprestasikan bentuk tubuh endapan,

luas penyebaran, dan struktur yang dominan di daerah

tersebut.

Eksplorasi BG dilakukan bertahap. kegiatan ini dapat

dilakukan dengan menggunakan metode pemetaan

permukaan, kemudian dengan cara pemboran atau

sumur uji. Perhitungan cadangan dilakukan

berdasarkan korelasi data pemboran dengan data

geologi permukaan.

Penambangan kalsit dilakukan secara system terbuka.

Pembuangan tanah penutup yang tipis, kemudian tahap

selanjunta adalah penambangan batuan secara

berjenjang dengan pengeboran dan peledakan atau

dengan menggunakan peralatan sederhana.

Di Indonesia, penambangan kalsit dilakukan secara

tambang terbuka, karena endapannya berupa

perbukitan dan dataran dilingkungan pegunungan kapur.

Ada juga penambangan kalsit didaerah gua-gua kapur

yang keberadaanya bersamaan dengan endapan posfat.

MARMER

Marmer atau batu pualam merupakan batuan hasil

proses metamorfosa atau malihan dari batu gamping

akibat kontrol P dan T yg cukup tinggi.

Pengaruh suhu dan tekanan yang dihasilkan oleh gaya

endogen menyebabkan terjadi rekristalisasi pada batuan

tersebut membentuk berbagai foliasi mapun non foliasi.

Akibat rekristalisasi struktur asal batuan membentuk

tekstur baru dan keteraturan butir.

Marmer Indonesia diperkirakan berumur sekitar 30–60

juta tahun atau berumur Kuarter hingga Tersier.

Metamorfosa kontak/genesa marmer

Temp C Temp F Coal Limestone Sandstone Basalt Shale Index

Minerals

Lignite

Bituminous

500 Anthracite

300 600 Graphite Marble Slate Chlorite

700 Greenstone

800 Quartzite Phyllite Biotite

500 900 Schist Garnet

1000 Amphibolite Staurolite

600 1100 Gneiss

Kyanite

1200 Sillimanite

700 Melting

Begins

Penggunaan marmer atau batu pualam tersebut biasa

dikategorikan kepada dua penampilan yaitu :

1.Tipe Ordinario ...>

2.Tipe Staturio .....>

Potensi:

Marmer akan selalu berasosiasi keberadaanya

dengan batugamping.

Setiap ada marmer akan selalu ada batugamping,

walaupun tidak setiap ada batugamping akan ada

marmer.

Karena keberadaan marmer berhubungan dengan

proses gaya endogen yang mempengaruhinya

baik berupa tekan maupun perubahan temperatur

yang tinggi. Di Indonesia penyebaran marmer

tersebut kemungkinan sangat banyak.

Pertambangan :

Untuk mengetahui besarnya cadangan suatu tubuh marmer maka biasanya dilakukan eksplorasi geofisika agar diketahui baik penyebaran horizontal maupun vertikal, kemudian dibuat sumur uji dan pemboran untuk mengetahui ketebalan lapisan.

Untuk mengetahui kualitas marmer di suatu lokasi maka diambil sampel yang diuji di laboratorium baik fisika maupun kimia, secara mikroskopis.

Penambangan marmer dilakukan dengan 2 tahapan yaitu:

Land clearing (pengupasan), yaitu kegiatan pengupasan

lapisan tanah dengan menggunakan buldozer dan

ekskavator menggali tanah yang menutupi tubuh batuan

guna menyiapkan kegiatan penambangan

Kegiatan produksi, yaitu proses pemboran, pemahatan,

dan seleksi tiap blok dan mengangkutnya ke lokasi

pengolahan selanjutnya.

FOSFAT

• Fosfat adalah unsur dalam suatu sedimen biasanya

berasosiasi dengan batugamping, dengan kandungan

fosfor ekonomis.

• Sifat fisik yang dimiliki :

-Warna putih kehijauan, hijau,

-Berat jenis 2,81-3,23,

-Kekerasan 5 H.

Kadang kadang, endapan fosfat berasosiasi dengan

batuan beku alkali kompleks, terutama karbonit

kompleks dan sienit (mineral apatit).

Fosfat apatit termasuk fosfat primer karena gugusan

oksida fosfatnya terdapat dalam mineral apatit

(Ca10(PO4)6.F2) yang terbentuk selama proses

pembekuan magma.

Kandungan fosfor dinyatakan dalam :

Bone phosphate of lime (BPL) atau

Triphosphate of lime (TPL), atau

Kandungan P2O5.

• Fosfat adalah sumber utama unsur kalium dan nitrogen yang tidak larut dalam air, tetapi dapat diolah untuk memperoleh produk fosfat dengan menambahkan asam.

• Fosfat dipasarkan dengan berbagai kandungan dengan tingkat uji pupuk fosfat ditentukan oleh jumlah kandungan

N (nitrogen),

P (fosfat atau P2O5), dan

K (potas cair atau K2O).

• Fosfat sebagai pupuk alam tidak cocok untuk tanaman pangan, karena tidak larut dalam air sehingga sulit diserap oleh akar tanaman pangan.

•

Fosfat untuk pupuk tanaman pangan perlu diolah menjadi pupuk buatan. Di Indonesia, jumlah cadangan yang telah diselidiki adalah 2,5 juta ton endapan guano (kadar P2O5= 0,17-43 %).

Keterdapatannya di Propinsi Aceh, Jawa Barat, Jawa Tengah, Jawa Timur, Sulawesi Utara, Sulawesi Tengah dan NTT, sedangkan tempat lainnya adalah Sumatera Utara, Kalimantan, dan Irian Jaya.

Proses penambangan dilakukan dengan cara manual dan sederhana dengan peralatan sederhana.

RIJANG

Rijang (SiO2) Terbentuk dari proses replacement

terhadap batu gamping oleh silika organik atau

anorganik.

Sifat fisik :

Berwarna kehijauan, coklat sampai kehitaman,

Rijang berbutir sangat halus

Nilai kekerasannya 7.

Rijang banyak tersebar diwilayah indonesia diantaranya

daerah Istimewa aceh, Jawa barat, Jawa tengah, Jawa

timur, Kalimantan barat, Kalimantan selatan, Sulawesi

selatan, Nusa tenggara timur.

Rijang, Karang sambung

Rijang termasuk sebagai bahan batu setengah

permata/semi permata. Oleh sebab itu kebanyakan

dibentuk sebagai hiasan (ornament).

Proses penambangan yang dilakukan dengan

menggunakan peralatan sederhana seperti linggis.

Rijang

Rijang termasuk sebagai bahan batu setengah

permata. Oleh sebab itu kebanyakan dibentuk sebagai

hiasan (ornament).

Proses penambangan yang dilakukan dengan

menggunakan peralatan sederhana seperti linggis.

Rijang banyak tersebar diwilayah indonesia

diantaranya daerah Istimewa aceh, Jawa barat, Jawa

tengah, Jawa timur, Kalimantan barat, Kalimantan

selatan, Sulawesi selatan, Nusa tenggara timur.

Gipsum (CaSO4.2H2O) mempunyai kelompok yang terdiri

dari batuan gypsum, gipsit alabaster, satin spar, dan

selenit.

Sifat fisik Gipsum :

• berwarna putih

• lunak,

• pejal,

• kekerasan 1,5 – 2 (skala mohs),

• berat jenis 2,31 – 2,35,

• kelarutan dalam air 1,8 gr/l pada 0C yang meningkat

menjadi 2,1 gr/l pada 400C, tapi menurun lagi ketika suhu

semakin tinggi.

GIPSUM

Warna lain gipsum seperti kuning, abu-abu, merah jingga, dan hitam, hal ini tergantung mineral pengotor yang berasosiasi dengan gypsum.

Gipsum terbentuk dalam kondisi berbagai kemurnian dan ketebalan yang bervariasi. Gipsum merupakan garam yang pertama kali mengendap akibat proses evaporasi air laut diikuti oleh anhidrit dan halit, ketika salinitas bertambah.

Sebagai mineral evaporit, endapan gypsum berbentuk lapisan di antara batuan-batuan sedimen umumnya batugamping, serta sering pula berbentuk endapan lensa-lensa dalam satuan-satuan batuan sedimen.

Gypsum banyak digunakan sebagai ornamen bangunan/

rumah, sebagai bahan tambahan semen portland, serta

alat kesehatan dan kimia.

Sistem penambangan yang dilakukan dengan

menggunakan sistem quarry, namun bisa juga dibuatkan

sitem tambang dalam/terowongan, tergantung kondisi

geologi.

THANKS FOR YOU

ATTENTION..!