TUGAS KULIAH ENDAPAN MINERAL
ENDAPAN RESIDUAL RESIDUAL ( RESIDUAL DAN SUPERGEN SUPERGEN SUPERGEN )
DISUSUN OLEH : FITRAH 111.130.078 Kelas E
PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
YOGYAKARTA 2015
ENDAPAN SEKUNDER
Endapan sekunder adalah Endapan yang terbentuk dari konsentrasi bahan galian berharga (bijih) akibat adanya pengendapan kembali dari perombakan batuan asal melalui proses-proses pelapukan (kimia atau mekanis), Transportasi, sort ing (pelindian/leaching), dan Proses pengkayaan supergen sehingga menghasilkan endapan bijih tertentu. Mineral ini berkaitan dengan dengan batuan sedimen, dibentuk oleh pengaruh air, kehidupan, udara selama sedimentasi, atau pelapukan maupun dibentuk oleh proses hidrotermal. Mineral bijih sedimenter umumnya mengikuti lapisan (stratiform) atau berbatasan dengan litologi tertentu (stratabound). Kebanyakan endapan stratabound berasal dari diagenesa. Cebakan stratabound terbentuk ketika larutan hidrotermal menerobos dan bereaksi dengan sedimen halus (muddy). Reaksi antara butiran sedimen dan larutan menyebabkan pengendapan mineral bijih. Biasanya pengendapan mineral bijih sebelum sedimen menjadi batuan.Endapan sedimenter yang cukup terkenal karena proses mekanik seperti endapan timah letakan di daerah Bangka-Belitung dan endapan emas placer di Kalimantan Tengah maupun Kalimantan Barat. Y. B. Chaussier (1979), membagi pembentukan mineral sedimenter berdasarkan sumber metal dan berdasarkan host rock-nya. Berdasarkan sumber metal dibagi dua yaitu
Endapan supergen
Endapan yang metalnya berasal dari hasil rombakan batuan atau bijih primer), Selama berlangsung pengangkatan dan erosi. suatu endapan bijih terangkat di dekat permukaan, kemudian mengalami proses pelapukan, pelindian (leaching), maupun oksidasi pada mineralmineral bijih. Proses tersebut menyebabkan banyak unsur logam (Cu 2+, Pb 2+, Zn 2+ dll.) akan terlarut (umumnya sebagai senyawa sulfat) dalam air yang bergerak ke dalam air tanah atau bahkan sampai ke kedalaman dimana proses oksidasi tidak berlangsung. Daerah dimana terjadi proses oksidasi disebut sebagai zona oksidasi. Sebagian larutan yang mengandung logam-logam yang terlarut bergerak terus hingga di bawah muka air tanah, kemudian logamlogam tersebut mengendap kembali membentuk sulfida sekunder. Zona ini dikenal sebagai zona pengkayaan supergen.
Endapan hipogen Endapan yang metalnya berasal dari aktivitas magma/epithermal. Zona ini terletak di
bawah zona pengkayaan supergen dimana mineralisasi primer tidak terpengaruh oleh
proses oksidasi maupun pelindian. Logam yang paling banyak terbentuk karena proses ini adalah tembaga (Cu) Sedangkan berdasarkan host-rock (dengan pengendapan batuan sedimen) dibagi dua, yaitu :
1.
Endapan singenetik (endapan yang terbentuk bersamaan dengan terbentuknya batuan)
Endapan epigenetik (endapan mineral terbentuk setelah batuan ada).
Proses pembentukan endapan sekunder 1.1 Mineral Bijih Hasil Rombakan dan Proses Kimia Sebagai Hasil Pelapukan Permukaan dan Transportasi.
Dalam pembentukan endapan sekunder secara proses kimia terdapat proses disperse kimia . disperse kimia adalah Proses dimana unsur-unsur berpindah menuju lokasi dan lingkungan geokimia yang baru. Disperse kimia terjadi dikarenakan material bumi tidak dapat mempertahankan keberadaanya dan akan mengalami transportasi geokimia yaitu terdistribusi kembali dan bercampur dengan material lain. Dalam hal ini ada dispersi geokimia primer dan dispersi geokimia sekunder. Dispersi geokimia primer adalah dispersi kimia yang terjadi di dalam kerak bumi, meliputi proses penempatan unsur-unsur selama pembentukan endapan bijih, tanpa memperhatikan bagaimana tubuh bijih terbentuk. Dispersi geokimia sekunder adalah dispersi kimia yang terjadi di permukaan bumi, meliputi pendistribusian kembali pola-pola dispersi primer oleh proses yang biasanya terjadi di permukaan, antara lain proses pelapukan, transportasi, dan pengendapan. Bahan terangkut pada proses sedimentasi dapat berupa partikel atau ion dan akhirnya diendapkan pada suatu tempat. Mobilitas unsur sangat mempengaruhi dispersi. Unsur dengan mobilitas yang rendah cenderung berada dekat dengan tubuh bijihnya, sedangkan unsur-unsur dengan mobilitas tinggi cenderung relatif jauh dari tubuh bijihnya. Selain itu juga tergantung dari sifat kimianya Eh dan Ph suatu lingkungan seperti Cu dalam kondisi asam akan mempunyai mobilitas tinggi sedangkan dalam kondisi basa akan mempunyai mobilitas rendah. Sebagai contoh dapat diberikan pada proses pengkayaan sekunder pada endapan lateritik. Dari pelapukan dihasilkan reaksi oksidasi dengan sumber oksigen dari udara atau air permukaan. Oksidasi berjalan ke arah bawah sampai batas air tanah. Akibat proses oksidasi ini, beberapa mineral tertentu akan larut dan terbawa meresap ke bawah permukaan tanah,
kemudian terendapkan (pada zona reduksi). Bagian permukaan yang tidak larut, akan jadi berongga, berwarna kuning kemerahan, dan sering disebut dengan gossan. Contoh endapan ini adalah endapan nikel laterit.
Gambar 1.1 Model Endapan Nikel Laterit 2. Cebakan Mineral Dibentuk oleh Pelapukan Mekanik
Mineral disini terbentuk oleh konsentrasi mekanik dari mineral bijih dan pemecahan dari residu. Proses pemilahan yang mana menyangkut pengendapan tergantung oleh besar butir dan berat jenis disebut sebagai endapan plaser. Mineral plaser terpenting adalah Pt, Au, kasiterit,
magnetit,
monasit,
ilmenit,
zirkon,
intan,
garnet,
tantalum,
rutil,
dsb.
Berdasarkan tempat dimana diendapkan, plaser atau mineral let akan dapat dibagi menjadi : 2.1 Endapan plaser eluvium
diketemukan dekat atau sekitar sumber mineral bijih primer. Mereka terbentuk dari hanya sedikit perjalanan residu (goresan), material mengalami pelapukan setelah pencucian. Sebagai contoh endapan platina di Urals.
Gambar 2.1 Model endapan platina di Lewlyriny 2.2 Plaser alluvium
ini merupakan endapan plaser terpenting. Terbentuk di sungai bergerak kontinu oleh air, pemisahan tempat karena berat jenis, mineral bijih yang berat akan bergerak ke bawah sungai. Intensitas pengayaan akan didapat kalau kecepatan aliran menurun, seperti di sebelah dalam meander, di kuala sungai dsb. Contoh endapan tipe ini adalah Sn di Bangka dan Belitung. Au-plaser di California.
Gambar 2.2 Model
keterjadian
endapan
emas
placer
3. Plaser laut/pantai, endapan ini terbentuk oleh karena aktivitas gelombang memukul pantai dan mengabrasi dan mencuci pasir pantai. Mineral yang umum di sini adalah ilmenit, magnetit, monasit, rutil, zirkon, dan intan, tergantung dari batuan terabrasi. 4. Fossil plaser, merupakan endapan primer purba yang telah mengalami pembatuan dan kadang-kadang termetamorfkan. Sebagai contoh endapan ini adalah Proterozoikum Witwatersand, Afrika Selatan, merupakan daerah emas terbesar di dunia, produksinya lebih 1/3 dunia. Emas dan uranium terjadi dalam beberapa lapisan konglomerat. Mineralisasi
menyebar sepanjang 250 km. Tambang terdalam di dunia sampai 3000 meter, ini dimungkinkan karena gradien geotermis disana sekitar 10 per 130 meter.
3.
Lingkungan Endapan Sekunder
3.1
Lingkungan Darat
Batuan klastik yang terbentuk pada iklim kering dicirikan oleh warna merah akibat oksidasi Fe dan umumnya dalam literatur disebut “ red beds”. Kalau konsentrasi elemen logam dekat permukaan tanah atau di bawah tanah tempat pengendapan tinggi memungkinkan
terjadi
konsentrasi
larutan
logam
dan
mengalami
pencucian
(leaching/pelindian) meresap bersama air tanah yang kemudian mengisi antar butir sedimen klastik. Koloid bijih akan alih tempat oleh penukaran kation antara Fe dan mineral lempung atau akibat penyerapan oleh mineral lempung itu sendiri.
3.2
Lingkungan Laut
Kejadian cebakan mineral di lingkungan laut sangat berbeda dengan lingkungan darat yang umumnya mempunyai mempunyai pasokan air dengan kadar elemen yang tinggi dibandingkan kandungan di laut. Kadar air laut mempunai elemen yang rendah. Sebagai contoh kadar air laut untuk Fe 2 x 10-7 % yag membentuk konsentrasi mineral logam yang berharga hal ini dapat terjadi kalau mempunyai keadaan yang khusus (terutama Fe dan Mn) seperti : a. Adanya salah satu sumber logam yang berasal dari pelapukan batuan di daratan atau dari sistem hidrotermal bawah permukaan laut. b. Transport dalam larutan, mungkin sebagai koloid. Besi adalah logam yang dominan dan terbawa sebagai Fe(OH) soil partikel. c. Endapan di dalam cebakan sedimenter, sebagai Fe(OH)3, FeCO3 atau Fe-silikat tergantung perbedaan potensial reduksi (Eh).
Bijih dalam lingkungan laut ini dapat berupa oolit, yang dibentuk oleh larutan koloid membungkus material lain seperti pasir atau pecahan fosil. Bentuk kulit yang simetris disebabkan perubahan komposisi (Fe, Al, SiO2). Dengan pertumbuhan yang terus menerus, oolit tersebut akan stabil di dasar laut dimana tertanam dalam material lempungan karbonatan yang mengandung beberapa besi yang bagus. Di dasar laut mungkin oolit tersebut reworked. Dengan hasil keadaan tersebut bijih besi dan mangan sebagai contoh ferromanganese nodules yang sekarang ini menutupi daerah luas lautan.
4.
Faktor Pembentukan endapan sekunder
Terjadinya endapan atau cebakan mineral sekunder dipengaruhi empat faktor yaitu :
sumber dari mineral, metal atau metaloid,
supergene atau hypogene (primer atau sekunder),
erosi dari daerah mineralisasi
biokimia akibat bakteri, organisme seperti endapan diatomae, batubara, dan minyak bumi,
magma dalam kerak bumi atau vulkanisme (hypogene).
ENDAPAN SEDIMEN RESIDUAL ENDAPAN SEDIMEN RESIDUAL (RESIDUAL DEPOSIT)
Secara umum genesa bahan galian mencakup aspek-aspek keterdapatan, proses pembentukan, komposisi, model (bentuk, ukuran, dimensi), kedudukan, dan faktor-faktor pengendali pengendapan bahan galian ( geologic controls). Tujuan utama mempelajari genesa suatu endapan bahan galian adalah sebagai pegangan dalam menemukan dan mencari endapan-endapan baru, mengungkapkan sifat-sifat fisik dan kimia endapan bahan galian, membantu dalam penentuan (penyusunan) model eksplorasi yang akan diterapkan, serta membantu dalam penentuan metoda penambangan dan pengolahan bahan galian t ersebut. Hubungan antara genesa endapan mineral (bahan galian) dengan beberapa ilmu yang ada pada industri mineral. Endapan-endapan mineral yang muncul sesuai dengan bentuk asalnya disebut dengan endapan primer (hypogen). Jika mineral-mineral primer telah terubah melalui pelapukan atau proses-proses luar (superficial processes) disebut dengan endapan sekunder (supergen). 2.Proses PembentukanEndapan Residual Endapan residual yaitu endapan hasil pelapukan dimana proses pelapukan dan pengendapan terjadi di tempat yang sama, dengan kata lain tanpa mengalami transportasi (baik dengan media air atau angin) seperti endapan sedimen yang lainnya. Proses pelapukan (weathering) biasanya terjadi secara fisika dan kimia. Asal batuannya yaitu berupa batuan beku atau metamorf, mengalami pelapukan berupa penghancuran, baik karena tekanan ataupun pelapukan alami (cuaca dan iklim) dan hancur berubah menjadi
butiran-butiran
(grain).
Butiran-butiran
tersebut
akan menumpuk
dicekungan tepat dimana batuan asalnya. Lalu mengalami proses sedimen yaitu kompaksi dan sedimentasi.
Endapan sedimen ini umumnya membawa endapan lainya itu berupa bahan galian dalam bentuk unsur – unsu rkimia yang terkandung dalam mineral. Endapan-endapan mineral tersebut umumnya berbentuk badan bijih. Badan bijih yang terkandung di dalam residual deposit yaitu badan bijih yang terbentuk akibat perombakan batuan-batuan yang mengandung mineral bijih dengan kadar rendah, kemudian mengalami pelapukan dan pelarutan serta pelindian, dan selanjutnya mengalami pengayaan relative hingga mencapai kadar yang ekonomis. Proses utama yang terjadi adalah leaching (pelindian). Sebagai contoh endapan bauksit (hidrous alumina oksida) yang terbentuk akibat pelindian silika-alkali pada batuan asal berupa nephelin-syenit. Contoh lain adalah endapan nikel laterit (residu) akibat pelindian (leaching) batuan beku peridotit dan diikuti oleh proses pengkayaan supergen. 3. Endapan Sedimen Placer Residual Endapan ini terbentuk di atas batuan asal. Akibat penguraian dan penghancuran secara mekanis. Batuan asal mengalami perombakan. Ukuran butir yang lebih kecil atau halus. Fragmen yang relative lebih ringan dan mudah larut akan tertransportasi. Konsentrasi mineral berat morfologi atau topografi yang relative datar. Pada topografi miring terjadi perpindahan konsentrasi mineral berat (residual) dan endapan eluvial (collovial). Endapan Residual (Placer) terjadi karena : a. Pelapukanmekanisdankimiawi, b. Mengalami pelindian (leaching), c. Konsentrasi (residual maupun supergene enrichment). 4. ContohEndapan Residual Salah satu contoh dari endapan residual yaitu endapan Lateritik yang meliputi dua endapan penting yaitu : A. Endapan Nikel Laterit Nikel laterit merupakan sumber bahantambang yang sangat penting, menyumbang terhadap 40% dari produksi nikel dunia. Endapan nikel laterit terbentuk dari hasil pelapukan
yang dalam dari batuan induk dari jenis ultrabasa. Umumnya terbentuk pada iklim tropis sampai sub-tropis. Saat ini kebanyakan nikel laterit memang terbentuk di daerah ekuator. Negara penghasil nikel laterit di dunia diantaranya New Caledonia, Kuba, Philippines, Indonesia, Columbia, dan Australia. Istilah "laterite" bisa diartikan sebagai endapan yang kaya akan iron-oxide, miskin unsur silica, dan secara intensif ditemukan pada endapan lapukan di iklim tropis. Ada juga yang mengartikan nikel laterit sebagai endapan lapukan yang mengandung nikel dan secara ekonomis dapat di tambang. Batuan induk dari endapan Nikel Laterit adalah batuan ultrabasa, umumnya harzburgite (peridotite yang kaya akan unsure ortopiroksen), dunite, dan jenis peridotite yang lain. Profil Endapan Nike lLaterit, Sedikitnya ditemukan komponen (horizontal) utama (dari bawah keatas) : B. Endapan Bauksit Laterit Merupakan endapan residual tetapi sebagian ada yang berupa endapan koluvial dan aluvial. Terbentuk melalui proses pelapukan batuan aluminosilikat, pada kondisi subtropics hingga tropis. Jumlahnya mencapai 90% sumber daya bauksit dunia. Bauksit laterit pada masa lampau terbentuk pada permukaan datar. Ditemukan sebagai bagian dari dataran tinggi pada masa kini. Endapan Residual
Endapan residual adalah termasuk endapan permukaan yang terjadi akibat proses pelapukan terhadap batuan sumber. Unsur – unsur Mn-nya dapat berasal dari batuan kapur yang mengandung Mn atau sekis (batuan metamorf), vein atau pegmatit yang mengandung Mn serta batuan breksi andesit atau dasit. Disamping batuan sumber tersebut di atas, dalam proses pembentukannya juga sangat dipengaruhi oleh faktor iklim dan topografi, dimana keadaan reliefnya harus sedemikian rupa sehingga memungkinkan terakumulasinya unsur – unsur tersebut menjadi endapan residual yang bernilai ekonomis.
DAFTAR PUSTAKA
Syah, Iman, 2011, “ Cebakan Stratabound” Blogspot. Diakses tanggal 28 April pukul 00.00 WIB http://imansyahprescription.blogspot.com/2011_05_01_archive.html
Angga, 2010, “ Endapan Sedimen Residual” Blogspot. Diakses tanggal 28 April pukul
00.00
WIB
http://angghajuner.blogspot.com/2010/10/endapan-sedimen-
residual.html
Arfian,Irfan, 2012 ”Proses Pembentukan Endapan ” Blogspot. Diakses tanggal 28 April
pukul
00.00
WIB
http://panpanciii.blogspot.com/2012/10/gbg-proses-
pembentukan-endapan.html
Sudarmono, Djuki, (2007), “Diktat Ganesa Bahan Galian”, Jurusan Teknik Pertambangan, Universitas Sriwijaya. Hal 28-31.
Sapiie, Benyamin, dkk. anonim. Geologi Fisik. Bandung: ITB.
Badgley, P.C., 1965, Structural Methods For The Exploration Geologist, Oxford Book Co., 280 p ( p 5)
Wijaya Hadi, 2011, blogspot, “Endapan Mineral” Diakses tanggal 28 April pukul 00.00 WIB http://hadiwijayatambang.blogspot.com/2011/05/endapan-mineral.html
https://www.academia.edu/9501312/ENDAPAN_SEDIMEN_RESIDUAL_ENDAPA N_SEDIMEN_RESIDUAL_RESIDUAL_DEPOSIT
http://geoalways.blogspot.co.id/2012/03/tugas-bahan-galian-industri.html
