Bahan Galian Logam [PDF]

Citation preview

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



1.2 Pokok Bahasan Pokok pembahasan pada penulisan kali ini diantaranya adalah 1. 2. 3. 4. 5. 6.



Jenis jenis batuan untuk bahan galian logam Genesa batuan Persebaran Batuan Kegiatan penambangan Pengolahan Pemanfaatan batuan tersebut



1.3 Tujuan Tujuan dari pembahasan makalah ini adalah 1. 2. 3. 4. 5.



Mengetahui tentang jenis jenis bahan galian logam Memahami genesa bahan galian Cara penambangan batuan tersebut Pengolahan Serta kegunaan dari bahan galian tersebut



BAB II 2



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 mineralmineral 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. 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 3



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+ + 17SO42Sifat 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. 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 4



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.



Gambar II.1 Tembaga 2.1.1.2 Cara Penambangan Tembaga 5



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: 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.



6



Pada penarikan bijih alat yang dipakai adalah Slusher dan LDH (muat-angkutbuang),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 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)



7



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.



Katoda



:



Cu2+(aq) + 2e–



→ Cu(s)



Anoda



:



Cu(s)



→ Cu2+(aq)



+



Cu(s)



→ Cu(s)



+



2e– +



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 :



8



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. 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



9



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 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 10



penambangan bauksit, maka penggalian dilakukan dengan menyisakan bauksit setebal40 – 50 cm di atas batuan dasarnya.



Gambar II.2 Aluminium 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. b. c. d.



Bahan pembuatan pesawat terbang. Bahan dalam industri kaleng. Untuk industri kimia 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 11



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 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 : 12



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 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 13



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 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.



14



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 Wolfram (W). Besi memiliki sifat berkilau, kuat, mudah ditempa, dan berwarna perak abuabu. 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 15



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 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 16



dapat berjalan dengan cepat udara pengembus itu perlu dipanaskan terlebih dahulu di dalam 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 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 17



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. b. c. d. e.



Sebagai penopang konstruksi bawah tanah, Sebagai rangka dari pembuatan gedung bertingkat, Sebagai struktur konstruksi jembatan, Kawat dan tali baja dapat digunakan sebagai alat pengangkut pada crane, Digunakan sebagai beberapa spare part kendaraan, seperti roda, bodi.



2.Sebagai bahan dasar pembuatan tiang – tiang rambu lalu lintas dan LPJ ( lampu penerangan jalan ) 18



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. b. c. d.



Alas mesin, Meja perata, Blok silinder pada mesin kendaraan dan mesin konstruksi, 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. b. c. d.



Sebagai bahan senjata, seperti keris dan pedang, Sebagai plat penambal lubang atau kebocoran pada konstruksi besi, Sebagai peyambung konstruksi besi (dengan cara di las), 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, 19



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, 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. b. c. d.



Gelang, kalung dan cincin, Gagang kacamata, Pembuatan kunci rumah, Peraltan dapur



9.Sebagai bahan pembuatan rangka kendaraan 20



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, 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



21



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 : 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 22



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. 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.



23



Gambar II.6 Nikel 2.4.3.2 Cara Penambangan Nikel a.



Eksplorasi Nikel 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.



24



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 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 25



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. 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 26



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 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 27



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. 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.



28



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



29



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.



30