Tugas
: GEOLOGI ENDAPAN LATERIT
Dosen
: Muh. Chaerul, S.T, S.K.M, M.Sc
FAKTOR – FAKTOR FAKTOR PEMBENTUKAN NIKEL LATERIT
OLEH KELOMPOK VII
ERICK SYARIFUDIN JENI RAHMAT JABAL NOOR WA ODE SUWARDI FENI ALFIANI MUHAMMAD SYARIF ROBIN
PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HALU OLEO KENDARI 2014
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat-Nya dan hidayah – Nya, sehingga alhamdulilah makalah Geologi Endapan Laterit dengan judul Faktor – Faktor Pembentukan Endapan Nikel Laterit dapat terselesaikan sebagaimana mestinya.
Dalam proses pembuatan makalah ini kami mengalami mengalami kesulitan dalam dalam melakukan penyusunan, akan tetapi berkat bantuan dari pihak terkait terutama kepada teman – teman – teman teman yang telah banyak membantu dalam penyusunan makalah ini sehingga dapat terselesaikan. Untuk itu kami mengucapkan banyak terimah kasih dan penghargaan setinggi-tingginya dan teriring doa semoga ALLAH SWT dapat melimpahkan Rahmat-Nya atas segala amal baktin ya. Kami merasa bahwa dalam penyusunan makalah ini masih banyak kekurangan, Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun demi perbaikan makalah selanjutnya.
Kendari, 23 Oktober 2014
Kelompok VII
BAB I PENDAHULUAN I.1
Latar Belakang
Nikel merupakan salah satu barang tambang yang penting, manfaatnya begitu besar bagi kehidupan sehari – hari, seperti pembuatan logam anti karat, campuran pada pembuatan stainless steel, baterai nickel – metal hybride, dan berbagai jenis barang lainnya. Keserbagunaan ini pula yang menjadikan nikel sangat berharga dan memiliki nilai jual tinggi di pasaran dunia. Setidaknya sejak 1950 permintaan akan nikel rata – rata mengalami kenaikan 4% tiap tahun, dan deperkirakan sepuluh tahun mendatang terus mengalami peningkatan. Bijih nikel diperoleh dari endapan nikel laterit yang terbentuk akibat pelapukan batuan ultramafik yang mengandung nikel 0,2 – 0,4 % (Golightly, 1981). Jenis – jenis jenis batuan tersebut antara lain batuan yang banyak mengandung mineral olivin, piroksen, dan amphibole (Rajesh, 2004). Nikel laterit umumnya ditemukan pada daerah tropis, dikarenakan iklim yang mendukung terjadinya pelapukan, selain sel ain topografi, drainase, tenaga tektonik, batuan induk, i nduk, dan struktur geologi (Elias, 2001). Endapan nikel terbentuk melalui suatu proses yang panjang dan memakan waktu lama. Proses pembentukan endapan laterit nikel dimulai ketika batuan mengalami pengangkatan sehingga tersingkap di permukaan bumi, batuan tersebut akan terurai. Adanya pelapukan kimiawi dan fisika menghancurkan batuan tersebut hingga hin gga menjadi tanah (soil). Apabila batuan tersebut mengandung
nikel maka pelapukan akan menyebabkan kandungan nikel semakin tinggi. Proses pembentukan bijih laterit nikel dimulai dari proses pelapukan batuan ultrabasa (Dunit atau Peridotit).Batuan ultrabasa tersusun atas atas mineral olivine, piroksen, amfibol, dan mika. Olivin pada batuan ini mempunyai kandungan nikel sekitar 0,3 %. Batuan ultrabasa yang mengandung nikel ini mengalami proses serpentinisasi, yaitu proses terisinya retakan atau kekar oleh mineral serpentin yang kemudian mengalami proses kimiawi yang disebabkan karena adanya pengaruh dari tanah. Selanjutnya oleh pengaruh iklim setempat batuan induk mengalami pelapukan fisika dan kimiawi. Proses tersebut mengakibatkan terbentuknya endapan laterit nikel (Prasetiawati, 2004). Oleh karena itu, karena prosesnya yang panjang dan memakan waktu yang tidak sebentar serta proses pembentukannya, hal inilah yang menjadi dasar faktor apa saja yang mempengaruhi proses pembentukan endapan nikel laterit tersebut. I.2
Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah yang dapat disajikan dalam makalah ini adalah sebagai berikut : 1. Apakah yang dimaksud dengan endapan nikel laterit ? 2. Bagaimanakah proses pembentukan endapan nikel laterit ? 3. Faktor apa saja kah yang mempengaruhi proses pembentukan endapan nikel laterit ? 4. Bagaimanakah profil nikel laterit ? I.3
Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut : 1. Menyediakan
informasi
tentang
faktor
yang
mengontrol
pembentukan endapan nikel laterit. 2. Memahami proses pembentukan endapan nikel laterit. 3. Mengetahui tentang nikel maupun endapan nikel laterit.
proses
BAB II PEMBAHASAN II.1
Endapan Nikel Laterit
Endapan nikel laterit merupakan bijih yang dihasilkan dari proses pelapukan batuan ultrabasa yang ada di atas permukaan bumi. Istilah Laterit sendiri diambil dari bahasa Latin “later “ later ” yang berarti batubata merah, yang dikemukakan oleh M. F. Buchanan (1807), yang digunakan sebagai bahan bangunan di Mysore, Mysore, Canara dan Canara dan Malabr yang yang merupakan wilayah India bagian selatan. Material tersebut sangat rapuh dan mudah dipotong, tetapi apabila terlalu lama terekspos, maka akan cepat sekali mengeras dan sangat kuat. Smith (1992) mengemukakan bahwa laterit merupakan regolith atau regolith atau tubuh batuan yang mempunyai kandungan Fe yang tinggi dan telah mengalami pelapukan, termasuk te rmasuk di dalamnya profil endapan material hasil transportasi yang masih tampak batuan asalnya. Sebagian besar endapan laterit mempunyai kandungan logam yang tinggi dan dapat bernilai ekonomis tinggi, sebagai contoh endapan besi, nikel, mangan dan bauksit. Dari beberapa pengertian bahwa laterit dapat disimpulkan merupakan suatu material dengan kandungan besi dan aluminium sekunder sebagai hasil proses pelapukan yang terjadi pada iklim tropis dengan intensitas pelapukan tinggi. Di dalam industri pertambangan nikel laterit atau proses yang diakibatkan oleh adanya proses lateritisasi sering disebut sebagai nikel sekunder.
II.2
Proses Pembentukan Pembentukan Endapan Nikel Laterit
Pembentukan nikel laterit secara kimia terkait dengan proses serpentinisasi yang terjadi pada batuan peridotite akibat pengaruh larutan hidrotermal yang akan merubah batuan peridotite menjadi batuan serpentinite atau batuan serpentinite peridotite. Sedangkan proses kimia dan fisika dari udara, air, serta pergantian panas dingin yang bekerja kontinu (berkelanjutan), ( berkelanjutan), menyebabkan disintegrasi dan dekomposisi pada batuan induk. Pada pelapukan kimia khususnya, air tanah kaya akan CO2 yang berasal dari udara dan pembusukan tumbuh – tumbuhan akan menguraikan mineral – mineral yang tidak stabil (olivin dan piroksen) pada batuan ultrabasa, kemudian menghasilkan Mg, Fe, Ni yang larut dalam Si yang cenderung membentuk koloid dari partikel – partikel silika sangat halus. Di dalam larutan, Fe teroksidasi dan mengendap sebagai ferri – hidroksida , akhirnya membentuk mineral – mineral seperti goethite, limonite, dan hematite dekat permukaan. Bersama mineral – mineral ini selalu ikut serta unsur cobalt dalam jumlah kecil. Larutan yang mengandung Mg, Ni, dan Si terus menerus mengalir kebawah tanah selama larutannya bersifat asam, hingga pada suatu kondisi dimana suasana cukup netral akibat adanya kontak dengan tanah dan batuan, maka ada kecenderungan untuk membentuk endapan hidrosilikat. Nikel yang terkandung dalam rantai silikat atau hidrosilikat
dengan komposisi bervariasi
tersebut akan mengendap pada celah – celah – celah celah atau rekahan – rekahan – rekahan rekahan yang dikenal dengan urat – urat garnierite dan krisopras. Sedangkan larutan residunya akan membentuk suatu senyawa yang disebut saprolite yang berwarna coklat kuning
kemerahan. Unsur – unsur lainnya seperti Ca dan Mg yang terlarut sebagai bikarbonat akan terbawa kebawah sampai batas pelapukan dan akan diendapkan sebagai dolomite, magnesite, yang biasa mengisi celah – celah atau rekahan – rekahan pada batuan induk. Dilapangan urat – urat ini dikenal sebagai batas penunjuk antara zona pelapukan dengan zona batuan segar yang disebut dengan akar pelapukan (root of weathering). Proses pembentukan nikel laterit diawali dari proses pelapukan batuan ultrabasa, dalam hal ini adalah batuan harzburgit . Batuan ini banyak mengandung olivin, olivin, piroksen, piroksen, magnesium silikat dan dan besi, mineral-mineral tersebut tidak stabil dan mudah mengalami proses pelapukan. Faktor kedua sebagai media transportasi Ni yang terpenting adalah air. Air tanah yang kaya akan CO 2, unsur ini berasal dari udara luar dan tumbuhan, akan mengurai mineral-mineral yang terkandung dalam batuan harzburgit tersebut. Kandungan olivin, olivin, piroksen, piroksen, magnesium silikat , besi, nikel dan silika dan silika akan akan terurai dan membentuk suatu larutan, di dalam larutan yang telah terbentuk tersebut, besi akan bersenyawa dengan oksida dan mengendap sebagai ferri hidroksida. Endapan ferri hidroksida hidroksida ini akan menjadi reaktif terhadap air, sehingga kandungan air pada endapan tersebut akan mengubah ferri hidroksida menjadi mineral-mineral seperti goethite seperti goethite (FeO(OH)), hematit (Fe (Fe2O3) dan cobalt . Mineralmineral tersebut sering dikenal sebagai “besi karat”. Endapan ini akan terakumulasi dekat dengan permukaan tanah, sedangkan magnesium, magnesium, nikel dan silika silika akan tetap tertinggal di dalam larutan dan bergerak turun selama suplai air yang masuk ke dalam tanah terus berlangsung. Rangkaian
proses ini merupakan proses pelapukan dan leaching . Unsur Ni sendiri merupakan unsur tambahan di dalam batuan ultrabasa. Sebelum proses pelindihan berlangsung, unsur Ni berada dalam ikatan serpentine group. group. Rumus kimia dari kelompok serpentin adalah X 2-3 SiO2O5(OH)4, dengan X tersebut tergantikan unsur-unsur seperti Cr, Mg, Fe, Ni, Al, Zn atau Mn Mn atau dapat juga merupakan kombinasinya. Adanya suplai air dan saluran untuk turunnya air, dalam hal berupa kekar, maka Ni yang terbawa oleh air turun ke bawah, lambat laun akan terkumpul di zona air sudah tidak dapat turun lagi dan tidak dapat menembus bedrock ( Harzburgit Harzburgit ). ). Ikatan dari Ni yang berasosiasi dengan Mg, SiO dan H akan membentuk mineral garnierit dengan rumus kimia (Ni,Mg)Si 4O5(OH)4. Apabila proses ini berlangsung terus menerus, maka yang akan terjadi adalah proses pengkayaan supergen ( supergen enrichment ). ). Zona pengkayaan supergen ini terbentuk di zona saprolit. Dalam satu penampang vertikal profil laterit dapat juga terbentuk zona pengkayaan yang lebih dari satu, hal tersebut dapat terjadi karena muka air tanah yang selalu berubah-ubah, terutama dari perubahan musim. Dibawah zona pengkayaan supergen terdapat zona mineralisasi primer yang tidak terpengaruh oleh proses oksidasi maupun pelindihan, yang sering disebut sebagai zona Hipogen, Hipogen, terdapat sebagai batuan induk yaitu batuan Harzburgit .
II.3
Faktor Yang Mempengaruhi Mempengaruhi Pembentukan Pembentukan Endapan Nikel Laterit
Faktor Biologi
Faktor Iklim
Tipe Vegetasi Pembusukan Vegetasi Aktivitas Mikroba Aktivitas Manusia
Temperatur Curah Hujan pH Hujan Musim
Sistem Pelapukan
Faktor Hidrologi
Ketersediaan air Absorpsi air Pergerakan vertikal air Porositas dan drainase Posisi water table
Kombinasi Keseluruhan Faktor
Tingkat keasaman (pH) Potensial redoks Kecepatan pelarutan dari material
Faktor Litologi
Geomorfologi Komposisi batuan induk Ukuran butir mineral Kestabilan mineral Fracture dan joint
Gambar II.1 Skema faktor – faktor – faktor faktor yang mempengaruhi sistem pelapukan (ahmad, 2006) Faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukan bijih nikel laterit ini adalah: 1. Batuan Asal
Adanya batuan asal merupakan syarat utama untuk terbentuknya endapan nikel laterit, macam batuan asalnya adalah batuan ultra basa. Dalam hal ini pada batuan ultra basa tersebut: - terdapat elemen Ni yang paling banyak diantara batuan lainnya - mempunyai mineral-mineral yang paling mudah lapuk atau tidak stabil, seperti olivin dan piroksin - mempunyai komponen-komponen yang mudah larut dan memberikan lingkungan pengendapan yang baik untuk nikel.
2. Iklim
Adanya pergantian musim kemarau dan musim penghujan dimana terjadi kenaikan dan penurunan permukaan air tanah juga dapat menyebabkan terjadinya proses pemisahan dan akumulasi unsur-unsur. Perbedaan temperatur yang cukup besar akan membantu terjadinya pelapukan mekanis, dimana akan terjadi rekahanrekahan dalam batuan yang akan mempermudah proses atau reaksi kimia pada batuan. Iklim yang sesuai untuk pembentukan endapan laterit adalah iklim tropis dan sub tropis, di mana curah hujan dan sinar matahari memegang peranan penting dalam proses pelapukan dan pelarutan unsur-unsur yang terdapat pada batuan asal. Sinar matahari yang intensif dan curah hujan yang tinggi menimbulkan perubahan besar yang menyebabkan batuan akan terpecah-pecah, disebut pelapukan mekanis, terutama dialami oleh batuan yang dekat permukaan bumi. Secara spesifik, curah hujan akan mempengaruhi jumlah air yang melewati tanah, yang mempengaruhi intensitas pelarutan dan perpindahan komponen yang dapat dilarutkan. Sebagai tambahan, keefektifan curah hujan juga penting. Suhu tanah (suhu permukaan udara) yang lebih tinggi menambah energi kinetik proses pelapukan. 3. Reagen-Reagen Kimia Dan Vegetasi
Yang dimaksud dengan reagen-reagen kimia adalah unsur-unsur dan senyawa-senyawa yang membantu mempercepat proses pelapukan. Air tanah
yang mengandung CO2 memegang peranan penting didalam proses pelapukan kimia. Asam-asam humus menyebabkan dekomposisi batuan dan dapat merubah pH larutan. Asam-asam humus ini erat kaitannya dengan vegetasi daerah. Dalam hal ini, vegetasi akan mengakibatkan: • penetrasi air dapat lebih dalam dan lebih mudah dengan mengikuti jalur akar pohon- pohonan pohon- pohonan • akumulasi air hujan akan lebih banyak • humus akan lebih tebal Keadaan ini merupakan su atu petunjuk, dimana hutannya lebat pada lingkungan yang baik akan terdapat endapan nikel yang lebih tebal dengan kadar yang lebih tinggi. Selain itu, vegetasi dapat berfungsi untuk menjaga hasil pelapukan pelapukan terhadap erosi mekanis. 4. Struktur
Struktur geologi yang penting dalam pembentukan endapan laterit adalah rekahan ( joint joint ) dan patahan ( fault ). ). Adanya rekahan dan patahan ini akan mempermudah rembesan air ke dalam tanah dan mempercepat proses pelapukan terhadap batuan induk. Selain itu rekahan dan patahan akan dapat pula berfungsi sebagai tempat pengendapan larutan-larutan yang mengandung Ni sebagai veinvein. Seperti diketahui bahwa jenis batuan beku mempunyai porositas dan permeabilitas yang kecil sekali sehingga penetrasi air sangat sulit, maka dengan adanya rekahan-rekahan tersebut lebih memudahkan masuknya air dan proses pelapukan yang terjadi akan lebih intensif. 5. Topografi
Keadaan topografi setempat akan sangat mempengaruhi sirkulasi air beserta reagen-reagen lain. Untuk daerah yang landai, maka air akan bergerak
perlahan-lahan sehingga akan mempunyai kesempatan untuk mengadakan penetrasi lebih dalam melalui rekahan-rekahan atau pori-pori batuan. Akumulasi andapan umumnya terdapat pada daerah-daerah yang landai sampai kemiringan sedang, hal ini menerangkan bahwa ketebalan pelapukan mengikuti bentuk topografi. Pada daerah yang curam, secara teoritis, jumlah air yang meluncur (run off) lebih banyak daripada air yang meresap ini dapat menyebabkan pelapukan kurang
intensif.
Geometri relief dan lereng akan mempengaruhi proses pengaliran dan sirkulasi air serta reagen-reagen lain. Secara teoritis, relief yang baik untuk pengendapan bijih nikel adalah punggung-punggung bukit yang landai dengan kemiringan antara 10 – 30°. 30°. Pada daerah yang curam, air hujan yang jatuh ke permukaan lebih banyak yang mengalir (run-off (run-off ) dari pada yang meresap kedalam tanah, sehingga yang terjadi adalah pelapukan yang kurang intensif. Pada daerah ini sedikit terjadi pelapukan kimia sehingga menghasilkan endapan nikel yang tipis. Sedangkan pada daerah yang landai, air hujan bergerak ber gerak perlahan-lahan per lahan-lahan sehingga mempunyai mem punyai kesempatan untuk mengadakan penetrasi lebih dalam melalui rekahan-rekahan atau pori-pori batuan dan mengakibatkan terjadinya pelapukan kimiawi secara intensif. Akumulasi andapan umumnya terdapat pada daerah-daerah yang landai sampai kemiringan sedang, hal ini menerangkan bahwa ketebalan pelapukan mengikuti bentuk topografi. 6. Waktu
Waktu yang cukup lama akan mengakibatkan pelapukan yang cukup intensif karena akumulasi unsur nikel cukup tinggi. Waktu merupakan faktor yang
sangat penting dalam proses pelapukan, transportasi, dan konsentrasi endapan pada suatu tempat. Untuk terbentuknya endapan nikel laterit membutuhkan waktu yang lama, mungkin ribuan atau jutaan tahun. Bila waktu pelapukan terlalu muda maka terbentuk endapan yang tipis. Waktu yang cukup lama akan mengakibatkan pelapukan yang cukup intensif karena akumulasi unsur nikel cukup tinggi. Banyak dari faktor tersebut yang saling berhubungan dan karakteristik profil di satu tempat dapat digambarkan sebagai efek gabungan dari semua faktor terpisah yang terjadi melewati waktu, ketimbang didominasi oleh satu faktor saja. Ketebalan profil laterit ditentukan oleh keseimbangan kadar pelapukan kimia di dasar profil dan pemindahan fisik ujung profil karena erosi. Tingkat pelapukan kimia bervariasi antara 10 – 50 m per juta tahun, biasanya sesuai dengan jumlah air yang melalui profil, dan 2 – 3 kali lebih cepat dalam batuan ultrabasa daripada batuan asam. Disamping jenis batuan asal, intensitas pelapukan, dan struktur batuan yang sangat mempengaruhi mem pengaruhi potensi endapan nikel lateritik, maka informasi perilaku mobilitas unsur selama pelapukan akan sangat membantu dalam menentukan zonasi bijih di lapangan (Totok Darijanto, 1986). II.4
Klasifikasi Nikel Laterit
Klasifikasi nikel laterit berdasarkan perubahan kandungan mineral, dapat dibedakan menjadi 3 tipe ( Brand et al, 1998) : 1. Endapan silikat hydrous (Hydrous silicate deposit) Endapan silikat hydrous ini adalah endapan nikel laterit yang mempunyai kadar Ni paling tinggi yang berkisar 1.8 - 2.5%. saprolit baginn bawah merupakan
horison bijih lore) scdangkan mineral bijih adalah silikat Mg-Ni hydrous. Tipe ini dibeotuk oleh alternsi mineral primer baruan seperti s erpetin dan garnerit. 2. Endapan silikat Lempung (Clay silicate deposits) Dalam endapan ini, terjadinya pelapukan oleh air tanah Si akan terurai sebagian, sebagian lagi bergabung dcngan Fe. Ni dan AI akan membentuk mineral lempung (clay) seperti nontronite dan saponite, biasanya terdapai di bagian mas saprolit dan protolith. Serpentin yang kaya akan Ni juga dapat digantikan oleh smektit atau kuarsa jika di pengaruhi oleh air tanah yang cukup lama. Kandungan Ni rata rata 1.0-1.5%. 3. Endapan oksida {Oxside deposits) Endapan laterit oksida. atau dikenal juga sebagai endapan limonit. Ni banyak mengandung oksida Fe. terutama geothite. Terdapat juga oksida Mn yang diperkaya dalam Co. dimana kandugan Ni rata-rata 1.0-1.6%,
Klasifikasi nikel laterit berdasarkan perubahan kandungan mineral (Brand et al, 1998). II.5
Profil Endapan Nikel Laterit
Profil endapan nikel laterit yang terbentuk dari hasil pelapukan batuan ultrabasa secara umum terdiri dari 4 (empat) lapisan, yaitu lapisan tanah penutup atau top soil, lapisan limonit, lapisan saprolit, dan bedrock.
1. Lapisan Tanah Penutup
Lapisan tanah penutup biasa disebut iron capping . Material lapisan berukuran lempung, berwarna coklat kemerahan, kemer ahan, dan biasanya terdapat juga sisasisa sisa tumbuhan. Pengkayaan Fe terjadi pada zona ini karena terdiri dari konkresi Fe-Oksida (mineral Hematite dan Goethite), dan Chromiferous dengan kandungan nikel relatif rendah. Tebal lapisan bervariasi antara 0 – 0 – 2 2 m. Tekstur batuan asal sudah tidak dapat dikenali lagi.
Iron Capping Merupakan bagian yang paling atas dari suatu penampang laterit. Komposisinya adalah akar tumbuhan, humus, oksida besi dan sisa-sisa organik lainnya. Warna khas adalah coklat tua kehitaman dan bersifat gembur. Kadar nikelnya sangat rendah sehingga tidak diambil dalam penambangan. Ketebalan lapisan tanah penutup rata-rata 0,3 s/d 6 m. berwarna merah tua, merupakan kumpulan massa goethite dan limonite. Iron capping mempunyai kadar besi yang tinggi tapi kadar nikel yang rendah. Terkadang terdapat mineralmineral hematite, chromiferous.
2. Lapisan Limonit
Merupakan lapisan berwarna coklat muda, ukuran butir lempung sampai pasir, tekstur batuan asal mulai dapat diamati walaupun masih sangat sulit, dengan tebal lapisan berkisar antara 1 – 10 10 m. Lapisan ini tipis pada daerah yang terjal, dan sempat hilang karena erosi. Pada zone limonit hampir seluruh unsur yang mudah larut hilang terlindi, kadar MgO hanya tinggal kurang dari 2% berat dan kadar SiO2 berkisar 2 – 5% berat. Sebaliknya kadar Fe 2O3 menjadi sekitar 60 – 80% berat dan kadar Al 2O3 maksimum 7% berat. Zone ini didominasi oleh mineral Goethit, disamping juga terdapat Magnetit, Hematit, Kromit, serta Kuarsa sekunder. Pada Goethit terikat Nikel, Chrom, Cobalt, Vanadium, dan Aluminium.
Merupakan
hasil
pelapukan
lanjut
dari
batuan
beku
ultrabasa.
Komposisinya meliputi oksida besi yang dominan, goethit, dan magnetit. Ketebalan lapisan ini rata-rata 8-15 m. Dalam limonit dapat dijumpai adanya akar tumbuhan, meskipun dalam persentase yang sangat kecil. Kemunculan bongkah bongkah batuan beku ultrabasa pada zona ini tidak dominan atau hampir tidak ada, umumnya mineral-mineral di batuan beku basa-ultrabasa telah terubah menjadi serpentin akibat hasil dari pelapukan yang belum tuntas. fine grained, merah coklat atau kuning, lapisan kaya besi dari limonit soil menyelimuti seluruh area. Lapisan ini tipis pada daerah yang terjal, dan sempat hilang karena erosi. Sebagian dari nikel pada zona ini hadir di dalam mineral manganese oxide, lithiophorite. Terkadang terdapat mineral talc, tremolite, chromiferous, quartz, gibsite, maghemite.
3. Silika Boxwork
Putih – orange chert, quartz, mengisi sepanjang fractured dan sebagian menggantikan zona terluar dari unserpentine fragmen peridotite, sebagian mengawetkan struktur dan tekstur dari batuan asal. Terkadang terdapat mineral opal, magnesite. Akumulasi dari garnierite-pimelite di dalam boxwork mungkin berasal dari nikel ore yang kaya silika. Zona boxwork jarang terdapat pada bedrock yang serpentinized
4. Lapisan Saprolit
Merupakan lapisan dari batuan dasar yang sudah lapuk, berupa bongkah bongkah lunak berwarna coklat kekuningan sampai kehijauan. Struktur dan tekstur batuan asal masih terlihat. Perubahan geokimia zone saprolit yang terletak di atas batuan asal ini tidak banyak, H2O dan Nikel bertambah, dengan kadar Ni keseluruhan lapisan antara 2 – 4%, sedangkan Magnesium dan Silikon hanya sedikit yang hilang terlindi. Zona ini terdiri dari vein-vein Garnierite, Mangan, Serpentin, Kuarsa sekunder bertekstur boxwork , Ni-Kalsedon, dan di beberapa tempat sudah terbentuk limonit yang mengandung Fe-hidroksida.
Zona ini merupakan zona pengayaan unsur Ni. Komposisinya berupa oksida besi, serpentin sekitar <0,4% kuarsa magnetit dan tekstur batuan asal yang masih terlihat. Ketebalan lapisan ini berkisar 5-18 m. Kemunculan bongkah bongkah sangat sering dan pada rekahan-rekahan batuan asal dijumpai magnesit, serpentin, krisopras dan garnierit. Bongkah batuan asal yang muncul pada
umumnya memiliki kadar SiO2 dan MgO yang tinggi serta Ni dan Fe yang rendah. campuran dari sisa-sisa batuan, butiran halus limonite, saprolitic rims, vein dari endapan garnierite, nickeliferous quartz, mangan dan pada beberapa kasus terdapat silika boxwork, bentukan dari suatu zona transisi dari limonite ke bedrock. Terkadang terdapat mineral quartz yang mengisi rekahan, mineralmineral primer yang terlapukkan, chlorite. Garnierite di lapangan biasanya diidentifikasi sebagai kolloidal talc dengan lebih atau kurang nickeliferous serpentin. Struktur dan tekstur batuan asal masih terlihat
5.
(Batuan Bedrock (Batuan
Dasar)
Merupakan bagian terbawah dari profil nikel laterit, berwarna hitam kehijauan, terdiri dari bongkah – bongkah bongkah batuan dasar dengan ukuran > 75 cm, dan secara umum sudah tidak mengandung mineral ekonomis. Kadar mineral mendekati atau sama dengan batuan asal, yaitu dengan kadar Fe ± 5% ser ta Ni dan Co antara 0.01 – 0.01 – 0.30%. 0.30%.
Bagian terbawah dari profil laterit. Tersusun atas bongkah yang lebih besar dari 75 cm dan blok peridotit (batuan dasar) dan secara umum sudah tidak mengandung mineral ekonomis (kadar logam sudah mendekati atau sama dengan batuan dasar). Batuan dasar merupakan batuan asal dari nikel laterit yang umumnya merupakan batuan beku ultrabasa yaitu harzburgit dan dunit yang pada rekahannya telah terisi oleh oksida besi 5-10%, garnierit minor dan silika > 35%. Permeabilitas
batuan
dasar
meningkat
sebanding
dengan
intensitas
serpentinisasi.Zona ini terfrakturisasi kuat, kadang membuka, terisi oleh mineral
garnierite dan silika. Frakturisasi ini diperkirakan menjadi penyebab adanya root zone yaitu zona high grade Ni, akan tetapi posisinya tersembunyi.
Skema profil laterit
II.6
Potensi Sumberdaya Mineral Nikel Laterit di Indonesia
Sebagian besar sumber nikel dunia yang telah diketahui terkandung dalam tipe depositlaterit. Sekitar 72% sumber nikel dunia ditemukan terutama di daerah tropis sepertiIndonesia, Kuba, Kaledonia Baru, Filipina dan Australia. Sisanya sebesar 28% adalah tipe deposit sulfida terutama terdapat di Kanada dan Rusia.Walaupun mayoritas sumber nikel dunia yang diketahui terkandung dalam laterit, produksi nikel dari sulfida lebih dominan karena kadar nikel yang lebih tinggi dan pengolahan yang lebih mudah dibandingkan dengan tipe deposit laterit. Kadar nikel dalam tipe deposit sulfida secara komersial bervariasi antara 0,58,0%, sedangkan dari tipe deposit laterit sekitar 1,0-2,0%.
Saat ini, Indonesia mempunyai cadangan laterit nikel terindetifikasi sekitar 1.576 juta ton dengan total kandungan nikel sebanyak 25 juta ton. Hal ini menjadikan Indonesia sebagai sumber laterit nikel terbesar ketiga dunia setelah Kaledonia Baru dan Filipina.
II.7
Produksi Nikel
Variasi sumber nikel dan produk serta ketersediaan teknologi proses pengolahan menghasilkan beberapa alternatif proses pengolahan yang berbeda tergantung pada bahan baku dan produk yang ingin dihasilkan. Umumnya produk nikel dapat dibagi menjadi tiga (3) kelompok:
1. Nikel murni (kelas I), mengandung 99% atau lebih nikel, seperti nikel elektrolitik, pelet, briket, granul, rondel dan serbuk. 2. Charge nickel (kelas II), mengandung nikel lebih kecil dari 99%, seperti ferronickel,nickel matte, matte, sinter nikel oksida. 3. Bahan kimia, seperti nikel oksida, sulfat, klorid, karbonat, asetat hidroksid, dan lain-lain.
Bijih nikel dari mineral oksida (Laterite) ada dua jenis yang umumnya ditemui yaitu Saprolit dan Limonit dengan berbagai variasi kadar. Perbedaan menonjol dari 2 jenis bijih ini adalah kandungan Fe (Besi) dan Mg (Magnesium), bijih saprolit mempunyai kandungan Fe rendah dan Mg M g tinggi sedangkan limonit sebaliknya. Bijih Saprolit dua dibagi dalam 2 jenis berdasarkan kadarnya yaitu
HGSO (High Grade Saprolit Ore) dan LGSO (Low Grade Saprolit Ore), biasanya HGSO mempunyai kadar Ni ≥ 2% sedangkan LGSO mempunyai kadar ka dar Ni.
Adapun tahap-tahap yang dilakukan untuk melakukan proses pengelolahan nikel melalui beberapa tahap utama yaitu, crushing, Pengering, Pereduksi, peleburan, Pemurni, dan Granulasi dan Pengemasan. 1. Kominusi
Kominusi adalah suatu proses untuk mengubah ukuran suatu bahan galian menjadi lebih kecil, hal ini bertujuan untuk memisahkan atau melepaskan bahan galian tersebut dari mineral pengotor yang melekat bersamanya. Kominusi bahan galian meliputi kegiatan berikut : a. Crusher yaitu suatu proses yang bertujuan untuk meliberalisasi mineral yang diinginkan agar terpisah dengan mineral pengotor yang lain. Dimana proses ini bertujuan juga untuk reduksi ukuran dari bahan galian / bijih yang langsung dari tambang (ROM = run of mine) dan berukuran besar-besar (diameter sekitar 100 cm) menjadi ukuran 20-25 cm bahkan bisa sampai ukuran 2,5 cm. Alat yang digunakan pada Primary Crusher dan Secondery Crusher yaitu antara lain : 1. Jaw crusher 2. Gyratory crusher 3. Cone crusher 4. Roll crusher 5. Impact crusher
6. Rotary breaker 7. Hammer mill b. Grinding Merupakan tahap pengurangan ukuran dalam batas ukuran halus yang diinginkan. Tujuan Grinding yaitu Mengadakan liberalisasi mineral berharga, Mendapatkan ukuran
yang memenuhi persyaratan
industri,
Mendapatkan ukuran yang memenuhi persyaratan proses. 2. Sizing
Merupakan proses pemilahan bijih yang telah melalui proses kominusi sesuai ukuran yang dibutuhkan. Kegiatan Sizing meliputi Screening yaitu Salah satu pemisahan berdasarkan ukuran adalah proses pengayakan (screening). Sizing dibagi menjadi dua antara lain : a.
Pengayakan / Penyaringan (Screening / Sieving) Pengayakan atau penyaringan adalah proses pemisahan secara mekanik
berdasarkan perbedaan ukuran partikel. Pengayakan (screening) dipakai dalam skala industri, sedangkan penyaringan (sieving) dipakai untuk skala laboratorium. Produk dari proses pengayakan/penyaringan ada 2 (dua), yaitu antara lain : 1. Ukuran lebih besar daripada ukuran lubang-lubang ayakan (oversize). 2. Ukuran yang lebih kecil daripada ukuran lubang-lubang ayakan (undersize). Saringan (sieve) yang sering dipakai di laboratorium yaitu antara lai n : 1. Hand sieve 2. Vibrating sieve series / Tyler vibrating sive 3. Sieve shaker / rotap
4. Wet and dry sieving Sedangkan ayakan (screen) yang berskala industri yaitu antara lain : 1. Stationary grizzly 2. Roll grizzly 3. Sieve bend 4. Revolving screen 5. Vibrating screen (single deck, double deck, triple deck, etc.) 6. Shaking screen 7. Rotary shifter b. Klasifikasi (Classification) Klasifikasi adalah proses pemisahan partikel berdasarkan kecepatan pengendapannya dalam suatu media (udara atau air). ai r). Klasifikasi Klasif ikasi dilakukan dil akukan dalam suatu alat yang disebut classifier. Produk dari proses klasifikasi ada 2 (dua), yaitu antara lain: 1. Produk yang berukuran kecil/halus (slimes) mengalir di bagian atas
disebut overflow. 2. Produk yang berukuran lebih besar/kasar (sand) mengendap di bagian
bawah (dasar) disebut underflow. Proses pemisahan dalam classifier dapat terjadi dalam tiga cara (concept), yaitu : a. Partition concept b. Tapping concept c. Rein concept
3. Pengeringan (Drying)
Yaitu proses untuk membuang seluruh kandung air dari padatan yang berasal dari konsentrat dengan cara penguapan (evaporization/evaporation). Peralatan atau cara yang dipakai ada bermacam macam, yaitu antara lain: a. Hearth type drying/air dried/air baked, yaitu pengeringan yang dilakukan di atas lantai oleh sinar matahari dan harus sering diaduk (dibolak-balik). b. Shaft drier, ada dua macam, yaitu : tower drier, material (mineral) yang basah dijatuhkan di dalam saluran silindris vertikal yang dialiri udara panas (800 – 1000). rotary drier, material yang basah dialirkan ke dalam silinder panjang yang diputar pada posisi agak miring dan dialiri udara panas yang berlawanan arah. 4. 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 das arnya belumlah kering secara sempurna, karena itulah tahapan ini bertujuan untuk menghilangkan kandungan air bebas dan air kristal serta mereduksi nikel oksida menjadi nikel logam. Proses ini berlansung dalam tanur reduksi. Bijih dari gudang dimasukkan dalam tanur reduksi dengan komposisi pencampuran menggunakan ratio tertentu untuk menghasilkan komposisi silika magnesia dan besi yang sesuai dengan operasional tanur listrik. Selain itu dimasukkan pula batubara yang berfungsi sebagai bahan pereduksi pada tanur reduksi maupun pada tanur pelebur. Untuk mengikat nikel dan besi reduksi yang telah tereduksi agar tidak teroksidasi
kembali oleh udara maka ditambahkanlah belerang. Hasil akhir dari proses ini disebut kalsin yang bertemperatur sekitar 7000 oC. 5. Peleburan Ditanur
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 surge bin 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. 6. Pengkayaan 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 berat jenis lebih rendah dari matte sehingga menjadi mudah untuk dipisahkan. 7. 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.
BAB III PENUTUP III.1
Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang dapat di sajikan dari makalah ini adalah sebagai berikut : 1. Endapan nikel laterit merupakan bijih yang dihasilkan dari proses pelapukan batuan ultrabasa yang ada di atas permukaan bumi. Istilah Laterit sendiri diambil dari bahasa Latin “later “ later ” yang berarti batubata merah, yang dikemukakan oleh M. F. Buchanan (1807), yang digunakan sebagai bahan bangunan di Mysore, Mysore, Canara dan Canara dan Malabr Malabr yang yang merupakan wilayah India bagian selatan. 2. Faktor – faktor yang mempengaruhi proses pembentukan endapan nikel laterit yaitu batuan asal, iklim, ikli m, waktu, topografi dan strukturnya. 3. Pembentukan nikel laterit secara kimia terkait dengan proses serpentinisasi yang terjadi pada batuan peridotite akibat pengaruh larutan hidrotermal yang akan merubah batuan peridotite menjadi batuan serpentinite atau batuan serpentinite peridotite. Sedangkan proses kimia dan fisika dari udara, air, serta pergantian panas dingin yang bekerja kontinu (berkelanjutan), menyebabkan disintegrasi dan dekomposisi pada batuan induk. 4. Profil nikel laterit yaitu lapisan penutup, limonit, saprolit, dan bed rock. 5. Endapan nikel laterit terbagi atas 3 tipe yaitu endapan oksida, endapan silikat, dan endapan hidrosilikat.
III.2
Saran
Sebaiknya materi yang di sajikan bisa lebih maksimal lagi agar pembaca tidak mengalami kesulitan memahami makalah yang dibuat.
DAFTAR PUSTAKA
http://rudhysuryadhy.blogspot.com/2012/03/proses-pengolahan-nikel.html (Diakses Tanggal 19 Oktober 2014 Pukul 19.12 WITA) Primanda, Alam. 2008. Sebaran Potensi Deposit Nikel Laterit Di Sorowako, Sulawesi Selatan. Universitas Indonesia. Jakarta
