MAKALAH SUMBER DAYA ALAM TAHUN AKADEMIK 2012/2013
TEMBAGA
Dibuat oleh: ASTRID HERAWATI (125061100111005)
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2013
Mineral - Tembaga
1
MINERAL-TEMBAGA SIFAT-SIFAT TEMBAGA Sifat Fisika 1) Tembaga memiliki warna kuning kemerah-merahan. 2) Unsur ini sangat mudah dibentuk, lunak, sehingga mudah dibentuk menjadi pipa, lembaran tipis, kawat. 3) Bersifat sebagai konduktor panas dan listrik yang bagus untuk aliran elektron. 4) Tembaga bersifat keras bila tidak murni. 5) Memiliki titik leleh pada 1084,62 °C, sedangkan titik didih pada 2562 °C.
Sifat Kimia Gambar 1. Tembaga dalam 1) Tembaga merupakan unsur yang relatif tidak reaktif sehingga tahan terhadap korosi. berbagai bentuknya 2) Pada udara yang lembab, permukaan tembaga ditutupi oleh suatu lapisan yang berwarna hijau yang menarik dari tembaga karbonat basa, Cu(OH)2CO3. 3) Pada suhu sekitar 300°C tembaga dapat bereaksi dengan oksigen membentuk CuO yang berwarna hitam. Sedangkan pada suhu yang lebih tinggi, sekitar 1000°C, akan terbentuk tembaga (I) oksida (Cu2O) yang berwarna merah. 4) Tembaga tidak diserang oleh air atau uap air dan asam-asam non-oksidator encer seperti HCl encer dan H2SO4 encer, tetapi HCl pekat dan mendidih menyerang logam tembaga dan membebaskan gas hidrogen. 5) Tembaga tidak bereaksi dengan alkali, tetapi larut dalam amonia oleh adanya udara membentuk larutan yang berwarna biru dari kompleks Cu(NH3)4+. 6) Tembaga panas dapat bereaksi dengan uap belerang dan halogen. Bereaksi dengan belerang membentuk tembaga(I) sulfida dan tembaga(II) sulfida dan untuk reaksi dengan halogen membentuk tembaga(I) klorida.
MINERALOGI TEMBAGA Secara mineralogi bijih tembaga dibagi menjadi empat kelompok besar, yaitu: a. Mineral tembaga murni c. Mineral oksida tembaga
b. Mineral sulfida tembaga
Mineral - Tembaga
d. Mineral tembaga kompleks
2
GENESIS TEMBAGA Genesa endapan bijih tembaga secara garis besar dapat dibagi 2 (dua) kelompok, yaitu genesa primer dan genesa sekunder. 1. Genesa Primer Proses genesanya berada dalam lingkungan magmatik, yaitu suatu proses yang berhubungan langsung dengan intrusi magma. sebagian
Magma mengkristal
terbentuk
Batuan beku atau mineral
Magma
sebagian
Magma naik ke permukaan bumi melalui rekahan-rekahan tanah/batuan
terbentuk
Terowongan atau intrusi dalam tanah
Magma sampai di permukaan bumi, tekanan magma berkurang, temperature turun
Endapan pegmatie terbentuk
Bahan non-volatile terinjeksi
Bahan volatile terlepas
Endapan hidrotermal Gambar 2. Mekanisme Genesa Primer 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. Ciri khas endapan hidrotermal adalah urat yang mengandung sulfida yang terbentuk karena adanya pengisian rekahan (fracture) atau celah pada batuan semula, rendah, tersebar relatif merata dengan jumlah cadangan yang besar. Endapan bahan galian ini erat hubungannya dengan intrusi batuan Complex Subvolcanic Calcaline yang bertekstur porfitik, membentuk endapan tembaga porfiri. Endapan porfiri adalah endapan mineral yang terjadi akibat suatu intrusi memiliki kadar rendah namun tersebar merata, yang kemudian terjadi kontak dengan batuan samping yang menyebabkan terjadinya mineralisasi, dan merupakan endapan penghasil tembaga terbesar yaitu lebih dari 50%. Sifat susunan mineral bijih endapan tembaga porfiri adalah: Mineral utama, terdiri: pirit, kalkopirit dan bornit. Mineral ikutan, terdiri: magnetit, hematite, ilmenit, rutil, enrgit, kubanit, kasiterit, kuebnit dan emas. Mineral sekunder, terdiri: hematite, kovelit, kalkosit, digenit dan tembaga natif. 2. Genesa Sekunder Proses genesanya melalui proses ubahan (alteration) yang terjadi pada mineral-mineral urat (vein) terutama tembaga yang bersifat tidak stabil bila terkena pengaruh air dan udara. Mineral sulfida
Mineral - Tembaga
3
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.
KEBERADAAN TEMBAGA Tembaga ditemukan baik sebagai tembaga murni atau sebagai bagian dari mineral. Tembaga sangat langka dan jarang sekali diperoleh dalam bentuk murni. Tembaga mudah didapat dari mineralnya, seperti: cuprite (Cu2O, 88,8% Cu), malachite (Cu2(OH)2CO3, 57,3% Cu), azurite, chalcopyrite (CuFeS2), 34,5% Cu), chalcosite (Cu2S, 79,8% Cu), Covellite (CuS), enargit (Cu3AsS4), dan bornite (Cu5FeS4), dan yang paling banyak ditemukan adalah dalam bentuk sulfurnya yaitu kalkopirit. (Oxtoby, Gillis, Nachtrieb, 2003: 206)
KEGUNAAN TEMBAGA 1. Logam Tembaga, kegunaan: a. Sebagai campuran untuk membuat perunggu (Cu 90% dan Sn10%) untuk membuat patung, indutri arloji, atau ornamen b. Sebagai campuran untuk membuat monel (Ni 70% dan Cu 30%) c. Sebagai campuran membuat duralium (Al 96% dan Cu 4%) untuk komponen pesawat d. Sebagai campuran untuk membuat perhiasan (Cu 45% dan Au 55%) e. Sebagai campuran untuk membuat kuningan (Cu 70% dan Zn 30%) untuk membuat aksesoris, alat musik, atau ornamen f. Sebagai campuran membuat kupronikel, (Cu 75% dan Ni 25%) untuk membuat uang koin logam (contoh logam Amerika) dan logam-logam senjata mengandung tembaga g. Alat-alat listrik seperti, kabel istrik, kumparan dinamo dan komponen berbagai alat elektronik, alnico, pipa, motor listrik, generator, kabel transmisi, instalasi listrik rumah dan industri, kendaraan bermotor, konduktor listrik, kabel dan tabung coaxial, tabung microwave, sakelar, reaktifier transsistor, kawat, pematrian, alat-alat dapur h. Sebagai bahan penahan untuk bangunan dan beberapa bagian kapal i. Serbuk tembaga digunakan sebagai katalisator untuk mengoksidasi metanol menjadi metanal. 2 Senyawa Tembaga, kegunaan: a. Tembaga (II) Oksida (CuO), sebagai insektisida, bahan baterai, bahan penyepuh dan bahan pewarna hitam untuk keramik, bahan gelas, porselen dan rayon b. Tembaga (II) Sulfat (CuSO4), sebagai antilumut pada kolam renang dan memberikan warna biru pada air, pengawet kayu, penyepuhan dan zat aditif dalam radiator
Mineral - Tembaga
4
c. Tembaga (II) Klorida (CuCl2), sebagai pewarna keramik dan gelas, pabrik tinta, untuk menghilangkan kandungan belerang pada pengolahan minya, dan fotografi serta pengawet kayu dan katali d. Campuran CuSO4 dan Ca(OH)2, disebut bubur boderiux banyak digunakan untuk mematikan serangga atau hama tanaman, pencegah jamur pada sayur dan buah e. Cu(OH)2 yang larut dalam larutan NH4OH membentuk ion kompleks cupri tetramin (dikenal sebagai larutan schweitser), digunakan untuk melarutkan selulosa pada pembuatan rayon (sutera buatan).
TAHAP EKSPLORASI TEMBAGA Eksplorasi tembaga adalah keseluruhan urutan kegiatan mulai mencari letak mineralisasi sampai menentukan cadangan insitu hasil temuan mineral tembaga yang ada. Tahap-tahap dalam perencanaan kegiatan eksplorasi secara umum: 1. Tahap Eksplorasi Pendahuluan Menurut White (1997), dalam tahap eksplorasi pendahuluan ini tingkat ketelitian yang diperlukan masih kecil sehingga peta-peta yang digunakan dalam eksplorasi pendahuluan juga berskala kecil 1:50.000 sampai 1:25.000. Adapun yang dilakukan pada tahap ini adalah: a. Studi Literatur Dalam tahap ini, sebelum memilih lokasi eksplorasi dilakukan studi terhadap data dan peta-peta yang sudah ada (dari survey terdahulu), catatan lama, laporan temuan dan lainlain, lalu dipilih daerah yang akan disurvei. Setelah itu, studi faktor-faktor geologi regional dan provinsi metalografi dari peta geologi regional sangat penting untuk memilih daerah eksplorasi, karena pembentukan endapan bahan galian dipengaruhi dan tergantung pada proses-proses geologi yang pernah terjadi, dan tanda-tandanya dapat dilihat di lapangan. b. Survei dan Pemetaan Jika peta dasar (peta topografi) dari daerah eksplorasi sudah tersedia, maka survei dan pemetaan singkapan (outcrop) atau gejala geologi lainnya sudah dapat dimulai (peta topografi skala 1:50.000 atau 1:25.000). Tetapi jika belum ada, perlu dilakukan pemetaan topografi lebih dahulu. Kalau di daerah tersebut sudah ada peta geologi, maka hal ini sangat menguntungkan, karena survei bisa langsung untuk mencari tanda-tanda endapan yang dicari (singkapan), melengkapi peta geologi dan mengambil contoh dari singkapan yang penting. Selain singkapan batuan pembawa bahan galian, yang perlu juga diperhatikan adalah perubahan/batas batuan, orientasi lapisan batuan sedimen (jurus dan kemiringan), orientasi sesar dan tanda-tanda lainnya. Hal-hal penting tersebut harus diplot pada peta dasar dengan bantuan alat-alat seperti kompas geologi, inklinometer, altimeter, serta tanda-tanda alami seperti bukit, lembah, belokan sungai, jalan, kampung, dan lain-lain. Dengan demikian peta geologi dapat dilengkapi atau dibuat baru (peta singkapan). Tanda-tanda yang sudah diplot pada peta tersebut kemudian digabungkan dan dibuat penampang tegak atau model penyebarannya (model geologi). Dengan model geologi hepatitik tersebut kemudian dirancang pengambilan contoh dengan cara acak, pembuatan sumur uji (test pit), pembuatan paritan (trenching), dan jika diperlukan dilakukan pemboran. Lokasi-lokasi tersebut kemudian harus diplot dengan tepat di peta (dengan bantuan alat ukur, teodolit, BTM, dan lain-lain). Dari kegiatan ini akan dihasilkan model geologi, model penyebaran endapan, gambaran mengenai cadangan geologi, kadar awal, dan lain-lain yang dipakai untuk menetapkan apakah daerah survei yang bersangkutan memberikan harapan baik (prospek) atau tidak. Kalau daerah tersebut mempunyai prospek yang baik maka dapat diteruskan dengan tahap eksplorasi selanjutnya. 2. Tahap Eksplorasi Detail Menurut (White, 1997), kegiatan utama dalam tahap ini adalah sampling dengan jarak yang lebih dekat (rapat), yaitu dengan memperbanyak sumur uji atau lubang bor untuk mendapatkan data yang lebih teliti mengenai penyebaran dan ketebalan cadangan (volume cadangan), penyebaran kadar/kualitas secara mendatar maupun tegak. Dari sampling yang rapat tersebut dihasilkan cadangan terhitung dengan klasifikasi terukur, dengan kesalahan
Mineral - Tembaga
5
yang kecil (<20%), sehingga perencanaan tambang yang dibuat menjadi lebih teliti dan resiko dapat dihindarkan. Pengetahuan atau data yang lebih akurat mengenai kedalaman, ketebalan, kemiringan, dan penyebaran cadangan secara 3-Dimensi (panjang-lebar-tebal) serta data mengenai kekuatan batuan sampling, kondisi air tanah, dan penyebaran struktur (kalau ada) akan sangat memudahkan perencanaan kemajuan tambang, lebar/ukuran bahwa bukaan atau kemiringan lereng tambang. Juga penting untuk merencanakan produksi bulanan/tahunan dan pemilihan peralatan tambang maupun prioritas bantu lainnya. 3. Studi Kelayakan Pada tahap ini dibuat rencana produksi, rencana kemajuan tambang, metode penambangan, perencanaan peralatan dan rencana investasi tambang. Dengan melakukan analisis ekonomi berdasarkan model, biaya produksi penjualan dan pemasaran maka dapatlah diketahui apakah cadangan bahan galian yang bersangkutan dapat ditambang dengan menguntungkan atau tidak.
TAHAP EKSPLOITASI/PENAMBANGAN TEMBAGA Menurut Sukandarrumidi (2009), penambangan dilakukan dengan cara tambang terbuka (open pit), apabila endapan bijih ditemukan tidak terlalu dalam. Dapat juga dilakukan dengan penambangan dalam (underground) dengan membuat terowongan atau pengangkutan dengan menggunakan alat-alat berat. Khusus untuk tambang tembaga Grasberg dan Batu Hijau (Indonesia) adalah tipe porfiri. Cebakan tembaga tipe porfiri mempunyai dimensi besar dan kadar relatif rendah sehingga atas pertimbangan keekonomian, penambangan hanya dapat dilakukan dengan cara tambang terbuka (open pit mining). Pengupasan lapisan penutup (overburden) dan penambangan bijih dilakukan dengan sistem jenjang (benches). Cebakan bijih tembaga yang sangat tebal memerlukan banyak jenjang, dengan lebar dan tinggi jenjang diupayakan untuk dapat menahan batuan yang berhamburan saat peledakan, dan menyediakan ruang gerak yang memadai untuk alat pembongkar (excavator) dan unit pemuat (haulage).
Gambar 3. Tambang Batu Hijau, Sumbawa, NTB dengan cara tambang terbuka (open pit mining) Tahapan eksploitasi tambang terbuka tembaga: 1. Pengeboran Pengeboran merupakan tahap awal untuk menghasilkan lubang siap ledak (blast holes). Lubang siap ledak kemudian diledakkan dengan menggunakan bahan peledak yang sudah ditentukan di bagian peledakan (blasting group) untuk menghasilkan material hancur hasil peledakan (broken muck) yang selanjutnya digali oleh alat gali dan dimuat oleh alat angkut (dump truck). Tahapan inti dalam proses pengeboran adalah: a. Persiapan dan pembersihan lokasi pengeboran Kegiatan utamanya adalah menyiapkan rencana lokasi pengeboran yang rata untuk mesin bor, membuat tanggul yang aman untuk memisahkan posisi mesin bor dari alat lainnya, dan Mineral - Tembaga
6
membersihkan batas material atau lumpur dari sisa peledakan sebelumnya. Disini ditentukan tanda batas lokasi pengeboran yang umumnya berbentuk kotak/persegi empat atau berbatasan langsung dengan hasil peledakan yang sudah dilakukan sebelumnya. Proses persiapan dan pembersihan lokasi pengeboran dengan menggunakan dozer Caterpillar seri D10 atau seri D11.
b. Pelaksanaan pengeboran produksi Pengeboran dilakukan dengan menggunakan mesin bor. Pola pengeboran bisa menggunakan “pola pengeboran manual” atau “pola pengeboran dengan sistem Aquila”. Pola pengeboran manual menggunakan patok-patok kayu sebagai tanda posisi lubang yang harus dibor yang diletakkan di tanah dan dilengkapi dengan keterangan survey mengenai kedalaman lubang yang harus dibor. Sementara pengeboran dengan sistem Aquila sudah terpasang pada semua mesin bor mengandalkan sistem pandu satelit (Global Positioning System atau GPS) yang terhubung langsung ke antenna mesin bor untuk memandu operator mengikuti pola dan kedalaman pengeboran.
Setelah proses pengeboran, mesin bor dipindahkan ke lokasi pengeboran lainnya atau menunggu sampai proses peledakan lubang bor tersebut selesai. Pemindahan mesin bor untuk jarak lebih dari 500 meter diangkut dengan alat bantu yang disebut mesin lowboy. 2. Peledakan Setelah lubang bor dibuat, juru ledak akan memeriksa setiap lubang bor untuk memastikan kedalaman lubang tersebut sebelum dilakukan pengisian bahan peledak (explosive). Setelah lubang disetujui, lubang diisi dengan primer (detonator+booster) dan bahan peledak sesuai dengan kandungan air di dalamnya. Mineral - Tembaga
7
Pengisian lubang ledakan dengan explosive berupa Powergel.
3. Penggalian Proses penggalian dilakukan dengan menggunakan alat gali atau shovel untuk menggali material hasil peledakan atau material lepas yang berupa bijih atau batuan penutup.
Mineral - Tembaga
8
Ada dua jenis shovel yang digunakan dalam operasi penambangan tambang tembaga: yaitu: a. Shovel listrik, yaitu alat gali yang digerakkan dengan tenaga listrik. b. Shovel hidraulik, yaitu alat gali yang digerakkan dengan sistem hidraulik. Ada dua metode proses penggalian, yaitu: a. Single side loading, yaitu metode penggalian di mana ketika menerima muatan, truk berada pada satu sisi shovel. Dengan demikian ketika salah satu truk sedang diberi muatan, truk kedua dalam posisi antri atau pre-spot. Hidraulik shovel umumnya menggunakan metode single side loading dan dilakukan di sisi kiri shovel. Shovel listrik dilakukan bila loading area hanya bisa untuk maneuver satu truk saja. b. Double side loading, yaitu metode penggalian di mana ketika menerima muatan, truk berada pada kedua sisi shovel sehingga ketika salah satu truk sedang diberi muatan, truk kedua berada pada posisi menerima muatan di sisi lain. Metode ini pada umumnya diterapkan untuk shovel listrik dengan lebar area loading yang memenuhi syarat dua kali radius putar truk yang ditugaskan di shovel tersebut. 4. Pengangkutan Bijih atau batuan penutup yang sudah digali kemudian diangkut ke dalam alat angkut yang dikenal sebagai truk angkut tambang (dump truck). Setelah dilakukan pengisian oleh shovel, truk akan menuju ke tempat pembuangan yang telah ditentukan sesuai dengan materialnya. Jika truk mengangkut bijih, material yang diangkut akan dibuang ke crusher bijih atau stockpile bijih. Jika material yang diangkut adalah bahan penutup, material akan dibuang ke crusher overburden (OHS:Overburden Handling System) atau ke overburden pump.
5. Penggerusan bijih atau batuan Saat ini Grasberg ditambang dengan metode tambang terbuka. Namun karena bukaan yang semakin dalam, sekitar tahun 2015, cara penambangan akan diubah menjadi tambang bawah tanah. Jika semua terwujud, tambang bawah tanah Grasberg akan menjadi salah satu yang terbesar.
PENGOLAHAN MINERAL TEMBAGA MENJADI TEMBAGA BATANG 1. Phyrometalurgi Adalah suatu proses pengolahan mineral dengan dasar panas. Inti dari proses ini adalah pengolahan tembaga dengan melalui suatu proses yang bertujuan untuk mengubah pengotor senyawa Sulfida menjadi Oksida atau disebut dengan proses Roasting. 4CuFeS2 + 9O2 → 2Cu2S+ 2Fe2O3+ 6SO2 Pada persamaan kimia diatas menunjukan bahwa proses Roasting bertujuan mengubah Besi Sulfida menjadi Besi Oksida sedangkan Tembaga tetap Sulfida. Diubahnya besi sulfida menjadi besi oksida agar pada proses selanjutnya yaitu smelting atau peleburan, tembaga sulfida akan mencair meninggalkan besi oksida yang bertitik cair lebih tinggi dan akan ditinggalkan sebagai terak pengotor, sedangkan tembaga yang telah mencair akan turun kebawah karena berat jenis tembaga yang lebih tinggi dari besi oksida. Adapun urutan prosesnya sebagai berikut: Mineral - Tembaga
9
Bijih tembaga
dicampur air
Slurry (lumpur tembaga)
Dimasukkan ke tangki flotasi untuk pemisahan dari mineral pengotor terbentuk
Roasting (pemanggangan) untuk proses reduksi pengotor
Dewatering plant (penghilangan air) dengan cara
Penyaringan putar
Ekstraksi tembaga murni
Konsentrat Cu dengan kadar tinggi
Pengeringan sampai didapat Cu kering
dengan cara Prometalurgi Elektrolisis (dengan arus listrik)
Gambar 4. Pengolahan tembaga secara Phyrometalurgi
Namun seiring dengan kemajuan teknologi, proses Phyrometalurgi sudah tidak diterapkan untuk pengolahan tembaga, karena kemudian diketahui ada suatu proses yang lebih ekonomis untuk pengolahan tembaga yaitu hidrometalurgi. 2. Hidrometalurgi Hidrometalurgi adalah suatu proses pengolahan tembaga dari batuan alam dengan berdasar pada air sebagai pengolahnya, namun maksud air adalah bukan air biasa melainkan air yang telah dicampur dengan suatu asam tertentu sebagai reduktor. Hidrometalurgi dipakai karena keuntungan-keuntungannya antara lain : a. Biaya pengolahan yang rendah b. Recovery yang tinggi c. Proses pengolahan relatif mudah d. Investasi alat yang rendah sehingga memungkinkan percepatan BEP e. Proses pengolahan yang relatif lebih singkat Pada proses ini dipakai suatu asam sebagai reduktor yaitu asam sulfat (H2SO4) yang mudah didapatkan dan rendah biaya pengolahan. Asam sulfat dipakai sebagai pereduktor bertujuan untuk membentuk tembaga sulfat (CuSO4.5H2O). Tembaga adalah suatu unsur yang sangat mudah membentuk sulfida. Maka dari itu asam sulfat dipakai sebagai pilihan. Adapun prosesnya adalah sebagai berikut : a. Mula-mula bijih tembaga dihancurkan hingga menjadi halus sampai mess tertentu. Selanjutnya tempatkan pada suatu tabung yang terbuat dari bahan tahan asam (plastik, fiber, dan lain-lain) lalu ditambah air dengan ukuran tertentu. b. Asam sulfat (H2SO4) pekat berfungsi sebagai pereduktor. Kemudian tambahkan asam sulfat pekat sambil diaduk agar terbentuk larutan tembaga sulfat (CuSO4.5H2O) melalui proses pengasaman dan akan diperoleh hasil samping berupa limbah hasil pengolahan bijih tembaga berupa pasir tembaga (tailing) yang kemudian akan diolah terlebih dahulu sebelum dibuang dan diencerkan dengan air laut menjadi bentuk slurry (lumpur), dan biasanya dibuang di dasar laut.
Mineral - Tembaga
10
c. Larutan tembaga sulfat (CuSO4) yang terbentuk dipindahkan pada suatu tabung elektrolisis yang bertujuan untuk mengambil ion tembaga dari larutan tembaga sulfat yang terbentuk pada proses pengasaman. d. Secara bertahap tembaga menempel pada katoda, dan tembaga hasil dari katoda adalah tembaga murni. Asam sulfat yang bersisa pada proses elektrolisi berupa asam sulfat jenuh yang kemudian akan dikembalikan dan digunakan untuk proses pengasaman. Limbah hasil penolahan yang terbentuk akan mengalami proses pengolahan tailing (Final Tailling) bersama dengan limbah tembaga (tailing) sebelumnya, setelah diolah kemudian limbah tembaga ini dibuang. e. Selanjutnya tembaga hasil dari katoda tadi siap untuk proses peleburan pada tungku peleburan tembaga yang mampu menghasilkan suhu 1300°C.
PENGOLAHAN BIJIH TEMBAGA Pengolahan bijih tembaga melalui beberapa tahap, yaitu: A. Pengapungan (flotasi) Proses pengapungan atau flotasi di awali dengan pengecilan ukuran bijih kemudian digiling sampai terbentuk butiran halus. Bijih yang telah dihaluskan dimasukkan ke dalam campuran air dan suatu minyak tertentu. Kemudian udara ditiupkan ke dalam campuran untuk menghasilkan gelembung-gelembung udara. Bagian bijih yang mengandung logam yang tidak berikatan dengan air akan berikatan dengan minyak dan menempel pada gelembung-gelembung udara yang kemudian mengapung ke permukaan. Selanjutnya gelembung-gelembung udara yang membawa partikel-partikel logam dan mengapung ini dipisahkan kemudian dipekatkan. B. Pemanggangan Bijih pekat hasil pengapungan selanjutnya dipanggang dalam udara terbatas pada suhu dibawah titik lelehnya guna menghilangkan air yang mungkin masih ada pada saat pemekatan dan belerang yang hilang sebagai belerang dioksida. Mineral - Tembaga
11
Campuran yang diperoleh dari proses pemanggangan ini disebut calcine, yang mengandung Cu2S, FeO dan mungkin masih mengandung sedikit FeS. Setelah itu calcine disilika guna mengubah besi(II) oksida menjadi suatu sanga atau slag besi(II) silikat yang kemudian dapat dipisahkan. Reaksinya sebagai berikut.
Tembaga(I) sulfida yang diperoleh pada tahap ini disebut matte dan kemungkinan masih mengandung sedikit besi(II) sulfide C. Reduksi Cu2S atau matte yang yang diperoleh kemudian direduksi dengan cara dipanaskan dengan udara terkontrol, sesuai reaksi 2Cu2S(s) + 3O2(g) ―→ 2Cu2O(s) + 2SO2(g) Cu2S(s) + 2Cu2O(s) ―→ 6Cu(s) + SO2(g) Tembaga yang diperoleh pada tahap ini disebut blister atau tembaga lepuhan sebab mengandung rongga-rongga yang berisi udara. D. Elektrolisis Blister atau tembaga lepuhan masih mengandung misalnya Ag, Au, dan Pt kemudian dimurnikan dengan cara elektrolisis. Pada elektrolisis tembaga kotor (tidak murni) dipasang sebagai anoda dan katoda digunakan tembaga murni, dengan elektrolit larutan tembaga(II) sulfat (CuSO4). Selama proses elektrolisis berlangsung tembaga di anoda teroksidasi menjadi Cu2+ kemudian direduksi di katoda menjadi logam Cu. Katoda : Cu2+(aq) + 2e → Cu(s) Anoda : Cu(s) → Cu2+(aq) + 2e Pada proses ini anoda semakin berkurang dan katoda (tembaga murni) makin bertambah banyak, sedangkan pengotor-pengotor yang berupa Ag, Au, dan Pt mengendap sebagai lumpur.
NEGARA-NEGARA PENGHASIL TEMBAGA
Mineral - Tembaga
12
POTENSI TEMBAGA DI INDONESIA 1. Potensi tembaga di Sumatera Utara a. Batanggadi, Aekorsik, Aekkulbungnagodang, Batanglobung (Kecamatan Batangnatal, Kabupaten Mandailingnatal) b. Pagargunung c. Desa Aekhabil Kecamatan Sibolga (9 KM Selatan Timur) Kabupaten Tapanuli Tengah d. Dolokpianpan Kecamatan Onanganjang Kabupaten Humbang Hasundutan e. Sopokomil Kecamatan Silimapunggapungga, Kabupaten Dairi 2. Potensi tembaga di Jawa Barat (Kabupaten Tasikmalaya) 3. Potensi tembaga di Papua (Tembagapura, Kabupaten Mimika) 4. Potensi tembaga di Sulawesi Tengah (Kabupaten Buol, Kabupaten Donggala, Kabupaten Parigimoutong) 5. Potensi tembaga di Aceh: a. Krueng Batee, Babah Rot, Kabupaten : Aceh Barat b. Krueng Beureung (Timur Calang ), Kr Panton Raba Krueng Sabee, Krueng Meurebo, Tutut / Kr. Woyla Kabupaten : Aceh jaya c. Lembah Lembaki, Alur Raya / Kr. Geunteut, Kr Kala, Kr, Lhoong Kabupaten : Aceh besar d. Tangse, Geumpang, Kr. Sikoleh Kabupaten : Pidie e. Selatan lokop, Sungai Lahan, Wehni Reng Kabupaten : Aceh Timur f. Tenggara Pendeng, Blang Kejeren, Sungai Ketambe ( Barat Laut kutacane) Kabupaten : Aceh Tenggara g. Tapak Tuan Kabupaten : Aceh Selatan 6. Potensi tembaga di Kalimantan Tengah (Kabupaten Katingan, lokasinya di Tumbang Manggu dan Sungai Manukoi, Kecamatan Sanaman Mantikei) 7. Potensi tembaga di Sumatera Barat a. Kabupaten Solok (Timbulun, X Koto Diatas, Luhak Selasih, Gunung Talang, Bulangsi, Surian, Pantai Cermin, Paninggahan, X Koto Singkarak) b. Kabupaten Solok Selatan (Batu Manjulur, Sangir Lokasi: Sungai Pagu, Sangir, Jorong Bulantik, Nagari Alam Paluh Dua, Kecamatan Sungai Pagu) 8. Potensi tembaga di Maluku Utara a. Yaba, Kecamatan bacan Barat Kabupaten Halmahera Selatan b. Raroang, Kabupaten Halmahera Selatan Mineral - Tembaga
13
c. d. e. f. g. h. i. j.
Pigaraja, Kecamatan Bacan Timur sawadae, Bacan Kabupaten Halmahera Selatan Sayoang Bacan Kabupaten Halmahera Selatan Obi Selatan Kabupaten Halmahera Selatan P. Kasiruta, Bacan Kabupaten halmahera Selatan Obilatu, Obi Kabupaten Halmahera Selatan Bibinoi, Kecamatan Bacan Timur Kabupaten Halmahera Selatan Payahe, Oba Kota Tidore
FAKTA MENGENAI TEMBAGA
Rata-rata rumah modern dewasa ini mengandung kurang lebih 200 kg tembaga yang digunakan untuk bahan baku kabel listrik, pipa air, dan alat-alat rumah tangga. Sebuah mobil rata-rata mengandung 25 kg tembaga. Tembaga merupakan penghantar listrik dan panas terbaik setelah perak. Patung Liberty mengandung sekitar 90 ribu kg tembaga. Setelah lebih dari 100 tahun, patung Liberty masih tetap menampakkan keindahannya. Kuningan merupakan logam campuran antara tembaga dengan seng, sedang perunggu merupakan campuran tembaga dengan timah.Kuningan dan perunggu lebih kuat dibanding tembaga murni serta lebih tahan korosi. Tembaga adalah logam yang mudah didaur ulang. Di Amerika, setengah dari konsumsi tembaga tahunan dipasok dari hasil daur ulang.
NILAI EKONOMIS TEMBAGA OZ Minerals memproyeksi harga tembaga tahun 2013 berpotensi naik 5% atau sekitar US$ 3,7-US$ 3,8 per pound. Kenaikan harga tembaga didorong adanya urbanisasi dan program pembangunan perkotaan di sejumlah negara berkembang. Di sisi lain terjadi penurunan produksi sejumlah perusahaan tambang. OZ Minerals dalam keterangan perusahaan, mengungkapkan perusahaan menurunkan target produksinya tahun ini menjadi 90 ribu ton dari target sebelumnya sebesar 95 ribu ton. Padahal, permintaan global diprediksi melebihi pasokan yakni sebesar 17 ribu ton pada 2013. Sementara, Morgan Stanley memperkirakan, permintaan tembaga di China, negara konsumen logam terbesar dunia, diprediksi bakal naik hingga 7,6% tahun ini dan 5% pada 2014. Harga rata-rata tembaga tahun lalu tercatat US$ 8.554 per ton. China sebagai konsumen tebesar seperti yang dilihat pada graik di bawah ini:
Mineral - Tembaga
14
Berdasarkan data Bloomberg, harga rata-rata tembaga pada 2012 adalah US$ 7.953 per ton, lebih rendah 9,9% dibanding harga rata-rata 2011. Pada awal 2013, harga tembaga mulai meningkat, namun belum signifikan. Harga tembaga diperkirakan akan terus mananjak karena naiknya permintaan sedangkan produksi tetap atau bahkan sengaja diturunkan.
PENAMBANGAN TEMBAGA INDONESIA (PT. FREEPORT) Tambang tembaga terbesar di Indonesia adalah yang diusahakan PT Freeport Indonesia di area Grasberg, Papua. PT. Freeport Indonesia adalah sebuah perusahaan pertambangan yang mayoritas sahamnya dimiliki Freeport- McMoRan Copper & Gold Inc. Perusahaan ini merupakan perusahaan penghasil emas terbesar di dunia melalui tambang Grasberg. Freeport Indonesia telah melakukan eksplorasi di dua tempat di Papua, masing- masing tambang Ertsberg dari (1967-1988) dan tambang Grasberg (sejak 1988), di kawasan Tembagapura, Kabupaten Mimika, Provinsi Papua. Freeport juga mengoperasikan beberapa tambang bawah tanah besar, meski dengan kemampuan produksi yang masih berada di bawah Grasberg. Dengan cadangan 25 milyar pon tembaga, 40 juta ons emas dan 70 juta ons perak, nilainya sekitar 40 milyar dollar AS berdasarkan harga berlaku. 1. Potensi Ertsberg Ditemukan Ertsberg atau Gunung Bijih, sebuah cadangan mineral yang terletak di kaki pegunungan bersalju. Ertsberg terdiri dari 40-50 % oksida besi dalam bentuk mineral magnetit, 3,5% tembaga dalam bentuk mineral kalkopirit dan bornit (keduanya sulfida besi dan tembaga). Ertsberg merupakan deposit tembaga terkaya yang pernah ditemukan di atas permukaan tanah. Analisis laboratorium memastikan perkiraan ekspedisi bahwa terdapat kandungan tembaga sebesar 13 acres, suatu kode yang dibuat oleh Wilson untuk menyatakan 13 juta ton bijih. Jauh lebih ke dalam tanah, diperkirakan terdapat 14 juta ton bijih untuk setiap kedalaman 100 meter. Jumlah keseluruhan diperkirakan mencapai 50 juta ton bijih. Potensi kandungan mineral Ertsberg mencapai 50 juta ton bijih mineral. Dinas Pertambangan Papua menyebutkan cadangan Ertsberg sebanyak 35 juta ton, dengan kadar Cu 2,5%. Jika diasumsikan harga rata-rata tembaga selama sekitar 20 tahun periode penambangan di Ertsberg adalah US$ 2000/ton, pendapatan yang dapat diraih dari seluruh potensi mineral tambang Ertsbegr adalah (35 juta ton x 2000 US$ /ton) = US$ 70 miliar. 1. Potensi Grasberg Wilayah Freeport di Grasberg menyimpan potensi tembaga, emas dan perak dalam jumlah yang sangat besar. Kandungan logam yang terdapat pada deposit sangat tinggi, yaitu 1,9 miliar ton. Deposit logam tersebut mengandung potensi cadangan tembaga 18 juta ton (40,3 milyar pond), emas mencapai 1600 ton (52,1 juta ons) dan perak 3400 ton (111 juta ons). Dengan Mineral - Tembaga
15
kapasitas yang ada sekarang 115.000 MTPD (million ton per day), diperkirakan umur tambang tersebut sekitar 46 tahun (estimasi tahun 1994 adalah 27 tahun). Cadangan Grasberg yang ditemukan tersebut akhirnya melipatgandakan cadangan total menjadi 200 juta ton metrik. Berdasarkan data-data yang ditampilkan pada Laporan Keuangan Freeport bulan Juni 2009, cadangan emas dan tembaga tambang Grasberg masing-masing sebesar 38,5 juta ons dan 35,6 juta ton. Dengan harga rata-rata emas dan tembaga sepanjang periode tambang diasumsikan masing-masing sebesar 900 US$/ons dan 5.000 US$/ton, total potensi pendapatan emas tambang Grasberg adalah (38,5 juta ons x 900US$/ons) = 34,65 US$ miliar. Sedangkan total potensi pendapatan tembaga tambang Grasberg adalah (35,6 juta ton x 5.000 US$/ton) = 178 US$ miliar.
KONTRAK KARYA TEMBAGA PT. FREEPORT YANG MERUGIKAN INDONESIA Freeport memperoleh kesempatan untuk mendulang mineral di Papua melalui tambang Ertsberg sesuai Kontrak Karya Generasi I (KK I) yang ditandatangani pada tahun 1967. Freeport adalah perusahaan asing pertama yang mendapat manfaat dari KK I. PT Freeport pada pertama kali dibuka sampai sekarang telah menghasilkan 7,3 juta ton tembaga dan 724,7 juta ton emas. KK I dengan Freeport ini sangat longgar, karena hampir sebagian besar materi kontrak tersebut merupakan usulan yang diajukan oleh Freeport selama proses negosiasi, artinya lebih banyak disusun untuk kepentingan Freeport. Dalam operasi pertambangan, pemerintah Indonesia tidak mendapatkan manfaat yang proposional dengan potensi ekonomi yang sangat besar di wilayah pertambangan tersebut. Padahal bargaining position pemerintah Indonesia terhadap Freeport sangatlah tinggi, karena cadangan mineral tambang yang dimiliki Indonesia di wilayah pertambangan Papua sangat besar bahkan terbesar di dunia. Selain itu, permintaan akan barang tambang tembaga, emas dan perak di pasar dunia relatif terus meningkat. Dengan kondisi cadangan yang besar, Freepot memiliki jaminan atas future earning. Apalagi, bila ditambah dengan kenyataan bahwa biaya produksi yang harus dikeluarkan relatif rendah karena karakteristik tambang yang open pit. KK I Freeport disusun berdasarkan UU No 1 No. 67 tentang Pertambangan dan UU No. 11 No. 67 tentang PMA. KK antara pemerintah Indonesia dengan Freeport Sulphur Company ini memberikan hak kepada Freeport Sulphur Company melalui anak perusahaannya (subsidary) Freeport Indonesia Incorporated (Freeport), untuk bertindak sebagai kontraktor tunggal dalam eksplorasi, ekploitasi, dan pemasaran tembaga Irian Jaya. Lahan ekplorasi mencangkup areal seluas 10.908 hektar selama 30 tahun, terhitung sejak kegiatan komersial pertama. KK I mengandung banyak sekali kelemahan mendasar dan sangat menguntungkan bagi Freeport dan segelintir orang yang duduk dikursi kekuasaan. Kelemahan tersebut utamanya adalah sebagai berikut: Mineral - Tembaga
16
1) Perusahaan yang digunakan adalah Freeport Indonesia Incorporated, yakni sebuah perusahaan yang terdaftar di Delaware, Amerika Serikat, dan tunduk pada hukum Amerika Serikat. Dengan kata lain, perusahaan ini merupakan perusahaan asing, dan tidak tunduk pada hukum Indonesia. 2) Dalam kontrak tidak ada kewajiban mengenai lingkungan hidup, karena pada waktu penandatanganan KK pada tahun 1967 di Indonesia belum ada UU tentang Lingkungan Hidup. Sebagai contoh, akibat belum adanya ketentuan tentang lingkungan hidup ini, sejak dari awal Freeport telah membuang tailing ke Sungai Aikwa sehingga mengakibatkan kerusakan lingkungan. 3) Pengaturan perpajakan sama sekali tidak sesuai dengan pengaturan dalam UU Perpajakan yang berlaku, baik jenis pajak maupun strukturnya. Demikian juga dengan pengaturan dan tarif depresiasi yang diberlakukan. Misalnya Freeport tidak wajib membayar PBB atau PPN. 4) Tidak sesuainya struktur pajak maupun tarif pajak yang diberlakukan dalam KK I dirasakan sebagai pelanggaran terhadap keadilan, baik terhadap perusahaan lain, maupun terhadap Daerah. Freeport pada waktu itu tidak wajib membayar selain PBB juga, land rent, bea balik nama kendaraan, dan lain-lain pajak yang menjadi pemasukan bagi Daerah. 5) Tidak ada kewajiban bagi Freeport untuk melakukan community development. Akibatnya, keberadaan Freeport di Irian Jaya tidak memberi dampak positif secara langsung terhadap masyarakat setempat. Pada waktu itu, pertambangan tembaga di Pulau Bougenville harus dihentikan operasinya karena gejolak sosial. 6) Freeport diberikan kebebasan dalam pengaturan manajemen dan operasi, serta kebebasan dalam transaksi dalam devisa asing. Freeport juga memperoleh kelonggaran fiskal, antara lain: tax holiday selama 3 tahun pertama setelah mulai produksi. Untuk tahun berikutnya selama 7 tahun, Freeport hanya dikenakan pajak sebesar 35%. Setelah itu pajak yang dikenakan meningkat menjadi sekitar 41,75%. Freeport juga dibebaskan dari segala jenis pajak lainnya dan dari pembayaran royalti atas penjualan tembaga dan emas kecuali pajak penjualannya hanya 5%. Keuntungan yang sangat besar terus diraih Freeport, hingga Kontrak Karya I diperpanjang menjadi Kontrak Karya II yang tidak direnegosiasi secara optimal. Indonesia ternyata tidak mendapatkan manfaat sebanding dengan keuntungan besar yang diraih Freeport. Perpanjangan Kontrak Karya II seharusnya memberi manfaat yang lebih besar, karena ditemukannya potensi cadangan baru yang sangat besar di Grasberg. Kontrak telah diperpanjang pada tahun 1991, padahal Kontrak Karya I baru berakhir pada tahun 1997. Pada kenyataannya ini adalah kehendak dari orangorang Amerika di Freeport, dan merupakan indikasi adanya kepentingan pihak-pihak yang terlibat dalam proses negosiasi untuk mendapat keuntungan pribadi dari pertambangan di bumi Irian Jaya itu. Dalam Kontrak Karya II, ketentuan menyangkut royalti atau iuran eksploitasi/produksi (pasal 13), menjelaskan bahwa sistem royalti dalam kontrak Freeport tidak didasarkan atas prosentase dari penerimaan penjualan kotor (gross revenue), tetapi dari prosentase penjualan bersih. Penjualan bersih adalah penjualan kotor setelah dikurangi dengan biaya peleburan (smelting), biaya pengolahan (refining), dan biaya-biaya lainnya yang dikeluarkan Freeport dalam penjualan konsentrat. Prosentase royalti (yang didasarkan atas prosentase penerimaan penjualan bersih juga tergolong sangat kecil, yaitu 1%-3,5% tergantung pada harga konsentrat tembaga, dan 1% flat fixed untuk logam mulia (emas dan perak).
Sedangkan menyangkut pengawasan atas kandungan mineral yang dihasilkan, dalam pasal 10 poin 4 dan 5 memang mengatur tentang operasi dan fasilitas peleburan dan pemurnian tersebut yang secara implisit ditekankan perlunya untuk dilakukan di wilayah Indonesia, tapi tidak secara tegas dan eksplisit bahwa hal tersebut seluruhnya (100%) harus dilakukan atau berada di Indonesia. Mineral - Tembaga
17
Hingga saat ini, hanya 29% saja dari produksi konsentrat yang dimurnikan dan diolah di dalam negeri. Sisanya (71%) dikirim ke luar negeri, di luar pengawasan langsung dari pemerintah Indonesia. Di dalam Kontrak Freeport, tidak ada satu pasal pun yang secara eksplisit mengatur bahwa pemerintah Indoensia dapat sewaktu-waktu mengakhiri Kontrak Freeport. Pun jika Freeport dinilai melakukan pelanggaran-pelanggaran atau tidak memenuhi kewajibannya sesuai dengan kontrak. Sebaliknya, pihak Freeport dapat sewaktu-waktu mengakhiri kontrak tersebut jika mereka menilai pengusahaan pertambangan di wilayah kontrak pertambangannya sudah tidak menguntungkan lagi secara ekonomis.
DAMPAK POSITIF PENAMBANGAN TEMBAGA 1. Menambah pendapatan negara cukup besar 2. Membuka lapangan pekerjaan
DAMPAK NEGATIF PENAMBANGAN TEMBAGA 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Perubahan bentang alam Erosi dan sedimentasi Gangguan stabilitas lereng Hilangnya habitat flora dan fauna Abrasi pantai Perubahan peruntukan lahan Penurunan kualitas air dan kerusuhan sosial.
SOLUSI DAN PENANGAN KERUSAKAN Ada beberapa solusi yang dapat digunakan untuk mengatasi kerusakan lingkungan yang diakibatkan banyaknya bekas-bekas tambang tembaga diantaranya: 1. Segera menghentikan berbagai kegiatan pertambangan yang tidak sesuai dan menimbulkan kerusakan lingkungan hidup. Sebab kalau tidak, kerusakan yang akan timul semakin parah dan menanggulanginya akan semakin sulit dan memerlukan biaya yang besar. 2. Melarang penggunaan alat berat bagi tambang berskala kecil, apalagi tambang dan alat berat tersebut tidak memiliki izin. Penggunaan alat berat seperti bulldozer dan sejenisnya pada tambang illegal tidak dibenarkan beroperasi pada daerah terlarang, seperti pada kawasan hutan lindung, daerah aliran sungai, alur pantai dan pegunungan. Tidak berlebihan tindakan dan larangan keras ini diberlakukan jika nanti ditemukan alat berat yang tidak memiliki izin, maka alat berat tersebut akan disita dan dikenakan sanksi hukum.
LIMBAH PADAT (TAILING) TAMBANG TEMBAGA DAN PENANGANANNYA Tailing mengandung berbagai jenis logam berat, seperti besi, timbal, seng, mangan, dan lainlain. Dapat diatasi dengan proses fisika atau kimia. Metode yang digunakan adalah submarine tailing placement technique. Dengan rincian sebagai berikut: 1. Teknologi Penempatan Tailing ke Dasar Laut Teknologi penempatan tailing ke dasar laut (submarine tailing placement technique) merupakan salah satu hasil penerapan teknik penempatan tailing unggulan yang dianggap lebih kecil dampak dan resikonya terhadap lingkungan, dibandingkan dengan penempatan tailing di darat (Ellis, 1987). Penempatan tailing di darat, berpeluang menimbulkan kontaminasi tanah dan air bawah tanah oleh unsur-unsur logam. Selain itu, pelarutan logam berat oleh air hujan dan oksidasi oleh udara akan menyebar di permukaan tanah sehingga akan meningkatkan luasan lahan cemaran. Kondisi tempat pembuangan tailing di darat umumnya sangat rentan terhadap kestabilan lereng, terutama yang dipicu oleh fenomena alam seperti gempabumi, banjir, longsoran, ataupun amblesan tanah. Oleh sebab itulah, penempatan tailing di dasar laut merupakan pilihan yang dianggap lebih aman, karena diupayakan berada pada kondisi dasar laut yang stabil dimana fenomena alam lebih kecil pengaruhnya.
Mineral - Tembaga
18
2.
Bentuk TimbunanTailing Tailing merupakan limbah material padat berupa butiran halus setelah tembaga dan emas diekstraksi dan dipisahkan dari bijih. Sebelum dibuang, biasanya tailing ini dicampur air laut dan diencerkan dalam bentuk lumpur (slurry) dengan ukuran butir sangat halus yaitu lebih kecil dari 0,02 mm. Tailing yang dialirkan ke dasar laut tidak mengalami pengolahan (treatment) lebih dahulu karena kadar seluruh unsur berbahaya termasuk logam berada di bawah baku mutu nasional (baku mutu lingkungan taman laut). Proses pemisahan mineral emas dan tembaga pada unit konsentrator tidak menggunakan sianida, arsen ataupun merkuri sebagaimana yang lazim digunakan pada pemurnian logam emas secara kimia, melainkan dengan cara fisika yaitu proses konsentrasi dan flotasi sehingga sama sekali tidak menggunakan aditif bahan kimia yang beracun dan berbahaya. Penambahan cairan kapur (Ca(OH)2) pada unit konsentrator hanya untuk mengendalikan derajat keasaman (pH) dan kekentalan lumpur saja. Dari unit konsentrator, tailing ini disalurkan melalui pipa berdiameter 102 cm sepanjang lebih kurang 6,1 km sampai ke pantai, kemudian akan mengalir sebagai aliran gaya berat melalui pipa bawah laut sepanjang 3,2 km sampai mencapai kedalaman 112 meter. Berdasarkan data distribusi vertical temperatur air laut setempat, kedalaman 100 m ini merupakan lapisan termoklin (temperatur air laut turun secara mencolok terhadap kedalaman). Dengan demikian, lumpur tailing ini akan menyebar di dasar laut dan tidak mungkin naik lagi ke permukaan karena lumpur tailing ini mempunyai densitas lebih besar dari densitas air laut yaitu antara 1,3 –2,6 gr/cc (Lubis, dkk, 2001). Di dasar laut, bentuk timbunan tailing ini mengalami pemampatan oleh tekanan hidrostatis dari kolom air laut itu sendiri sehingga membentuk aliran lumpur liat yang bergerak merayap (creeping) sepanjang parit dasar laut Senunu. Parit Senunu menurut fisiografi-geologi termasuk submarine canyon of magmatic arc yang ditutupi sedimen tipis pasir lanauan yang berasal dari abu batuan gunung api Bali dan Lombok dan Sumbawa, terutama volcanic ash letusan gunung Tambora. Kecepatan aliran lumpur tailing ini sekitar 1,6 km/tahun. Dengan demikian, diperkirakan bahwa tailing ini akan mencapai tepian Cekungan Lombok sekitar 25 tahun. Tailing ini akan menyatu dengan sedimen dasar laut yang berupa lumpur lanau lempungan. Cekungan Lombok berdasarkan data seismik mempunyai ketebalan sedimen antara 3 - 4 km. (van Weering, 1989). Kestabilan (kemantapan) lereng timbunan tailing dapat dihitung berdasarkan sudut kritis lereng, nilai berat isi, kohesi dan sudut geser dalam dari sedimen yang diuji. Faktor keamanan lereng (safety factor) dihitung dengan membuat model kemiringan lereng asli dari 20 sampai 200 . Nilai tekanan air pori diberikan dengan anggapan bahwa sedimen dalam keadaan jenuh air dengan koefisien sebesar 0,90. Hasil hitungan menyatakan bahwa lereng kritis terjadi pada ketinggian timbunan H = 4 m dan sudut lereng = 8o, artinya kelongsoran lereng akan terjadi pada saat timbunan mencapai kemiringan lereng diatas 8 derajat.
3. Sebaran Tailing di Dasar Laut Untuk mengetahui jarak jangkau aliran lumpur tailing ini, digunakan hukum Stoke dan konservasi kuantitas sedimen (US EPA, 1988). Porositas yang diterapkan dalam perhitungan jarak jangkau maksimum endapan dasar laut untuk jenis pasir lanauan (densitas 1,43-2,30 gr/cm3) adalah 92%, sedangkan untuk jenis lanau dan lempung (densitas 1.15 – 1,20 gr/cm3) adalah 95% (Lubis dan Silalahi, 1999). Hasil perhitungan jarak jangkau maksimum sebaran masing-masing jenis endapan dengan Mineral - Tembaga
19
menggunakan kecepatan arus maksimum saat pasang purnama (kecepatan arus 0,2 m/detik) adalah 1,6 km/tahun untuk pasiran, dan 4,1 km/tahun untuk lanau dan lempung.
SESI PERTANYAAN 1) Apa indikator tembaga ada di dalam bumi? Jawab: Secara kasat mata, tidak ada indikator yang dapat memastikan adanya kandungan tembaga di suatu daerah. Untuk memastikan di suatu daerah tersebut mengandung cadangan tembaga harus dilakukan tahap eksplorasi terlebih dahulu. Jadi untuk mengetahui letak cadangan tembaga tidak dapat diketahui secara mudah dan harus dilakukan dengan cara yang cukup panjang dan terperinci. Selain itu, tembaga di dalam bumi itu berupa padatan yang bercampur dengan tanah, sehingga untuk mengindikasikan ada atau tidaknya tembaga di dalam bumi perlu eksplorasi dalam jangka yang tidak sebentar, misalnya saja perlu mempelajari struktur tanah dari literatur dan survei secara rinci dari unsur tanah yang ingin dieksploitasi. 2) Bagaimana cara mengetahui jumlah cadangan tembaga di suatu daerah? Jawab: Ada beberapa faktor yang harus diperhatikan untuk mengetahui jumlah cadangan yang dapat dieksploitasi. Yaitu: a. Jenis tambang b. Skala tambang c. Peralatan yang digunakan d. Biaya produksi dan ekstraksi e. Biaya amdal f. Aspek politik dan sosial 3) Apakah ada ciri–ciri fisik di suatu daerah ada kandungan tembaga? Jawab: Secara umum tidak ada, untuk mengetahui adanya kandungan tembaga harus dengan tahap eksplorasi yang panjang dan terperinci. Selain itu karena unsur mineral tembaga dalam tanah itu merupakan padatan yang susah bereaksi dengan zat-zat dalam tanah dan biasanya bercampur dengan tanah. Maka dari itu, untuk mengetahui indikasi tembaga di suatu daerah perlu adanya tahapan eksplorasi yang panjang dan terperinci, tidak bisa diindikasikan dengan kasat mata ataupun dengan penganalisaan secara sederhana. 4) Bagaimana cara menutup lubang tambang setelah tidak digunakan dan membuang tailing (limbah padat)? Jawab: Untuk sementara ini, lubang bekas penambangan dibiarkan begitu saja. Sedangkan untuk masalah pembuangan tailing, awalnya di buang di darat sehingga terjadi penumpukan dan memakan lahan. Akhir – akhir ini, tailing dibuang ke laut. Sebelum dibuang ke laut, tailing diberi koagulan supaya mengendap di dasar laut. 5) Bagaimanakah detail kontrak kerja PT Freeport? Jawab: a. Kontrak kerja yang digunakan adalah UU tahun 1967, dimana belum ada peraturan yang mengatur tentang aspek lingkungan b. Hasil tambang sepenuhnya hak PT Freeport c. Laporan tambang tidak transparan.
Mineral - Tembaga
20
DAFTAR PUSTAKA Anggakukuh. 2011. Teknologi Proses. http://anggakukuh.wordpress.com/ Australian Government. Copper. http://www.australianminesatlas.gov.au/aimr/commodity/copper.html#top Australian Government. Copper Fact. http://www.australianminesatlas.gov.au/education/fact_sheets/copper.html#mining Budi. 2012. Pertambangan Tembaga. http://budi2one.blogspot.com/2012/11/pertambangantembaga.html Copper Development Association. Sources of Copper Ore. http://www.copper.co.za/copper_ore.php Delete Israel. Freeport. http://deleteisrael.pun.bz/ironis-ternyata-freeport-merupakan-negar.xhtml Explorasi UMI. Tahapan Kegiatan Ekosplorasi Teknik Pertambangan. http://explorasiumi.wordpress.com/2013/01/01/tahapan-kegiatan-eksplorasi-teknikpertambangan/ Ferdy, MP. 2012. Makalah Tembaga. http://ferdymp.blogspot.com/2012/11/vbehaviorurldefaultvmlo.html Finance Today. 2013. Defisit Suplai Dorong Kenaikan Harga Tembaga. http://www.indonesiafinancetoday.com/read/39639/Defisit-Suplai-Dorong-Kenaikan-HargaTembaga Geo, Habib. Geografi. http://habib-geo.blogspot.com/2012/11/bahan-galian-timah-putihbauksit.html Hernendi, Syafril. 2009. Tembaga: Salah Satu Logam Tua. http://syafrilhernendi.com/2009/05/18/tembaga-salah-satu-logam-tua/ Manufactor. Mineralogi. http://manufactor.wordpress.com/2011/01/21/21/ Mining Technology. Australia’s Top Producing Coppers Mine in 2012. http://www.miningtechnology.com/features/featureaustralias-top-copper-mines-2012 Mining Technology. Mount Isa Copper Mine. http://www.mining technology.com/projects/mount isa_copper/ PRmob. Tembaga Pertambangan Rusia. http://id.prmob.net/rusia/norilsk/survei-geologi-amerikaserikat-2801105.html Solid Recources. Copper. http://solidresources.com/rare-metals/peru-gold-silver-copper/copperrare-metals Toovey, Leia Michele. Copper Mining in Peru. http://copperinvestingnews.com/investing-incopper/copper-mining-in-peru Utomo, Ghanie Ripandi. Tembaga. http://bilangapax.blogspot.com/2011/01/tembaga-tembagaatau-cuprum-dalam-tabel.html Wikipedia. El Chino Mine. http://en.wikipedia.org/wiki/El_Chino_Mine http://www.ga.gov.au/cedda/publications/ http://www.indonology.com/tag/pertambangan
Mineral - Tembaga
21
