BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Latar Belakan Belakang g
Sumber daya nikel dunia terdiri dari 70% nikel laterit dan 30% nikel sulfida, sedangkan produksi dunia 60% berasal dari nikel sulfida dan 40% dari nikel laterit (Elias, 199!" #ndonesia sendiri memiliki persen $adangan nikel dunia" (Sum (Sumbe berr &ttp''kp3ei"go"id' !" Endapan Endapan nikel nikel lateri lateritt di #ndones #ndonesia ia mengiku mengikuti ti sebaran batuan basa dan ultrabasa, terdapat di egunungan )eratus dan ulau *aut +alimantan, lengan timur ulau Sulaesi" -i )aluku .tara terdapat di ulau /bi, ulau ebe dan alma&era, serta di apua terdapat di ulau ag, ulau 2aige, egunungan y$lops dan egunungan enga& apua" otal sumber daya daya bi5i& bi5i& nikel nikel lateri lateritt di #ndones #ndonesia ia berdas berdasark arkan an data data era$a era$a Sumber Sumber -aya -aya )ineral dari usat Sumber -aya eologi, adan eologi, ta&un 8018 adala& 3"39 3"39"8 "869" 69"99 997 7 ton, ton, dan dan tota totall $ada $adanga ngan n sebes sebesar ar 1"7 1"783" 83" ton" ton" (Sum (Sumbe berr &ttp''geomag:"$om'! erdasarkan data #S (#nternational i$kel Study roup!,.SS ( .nited State eologi$al Sur;ey!, -< Sal;a ( +onsultan eksplorasi tambang! dan =S> (=ustralian E?e$uties E?$&ange! memperkirakan pada ta&un 8080 diperirakan tumbu& tumbu& sebesar sebesar 4% =< (ompound (ompound =nnual rot&
untu untuk k
meni mening ngka katk tkan an
prod produk uksi si
nike nikeln lny ya
se&i se&ing ngga ga
nikel di meme memenu nu&i &i
permintaan nikel global dan dapat merai& keuntungan sebesar@besarnya" /le& kare karena na itu, itu, perl perlu u 5uga 5uga peni peningk ngkat atan an kuali kualita tass sumb sumber er daya daya manus manusia ia yang yang 1
mendukung usa&a peningkatan produksi k&ususnya bagi a&li teknik di bidang pertambangan seperti seorang geolog" enulisan seminar ini dengan 5udul Aenes Aenesaa ikel ikel *ateri *ateritB tB di&ara di&arapkan pkan dapat dapat men5ad men5adii refere referensi nsi bagi ma&asi ma&asia@ a@ ma&asia geologi yang menekuni dunia nikel"
1.2 Maksu Maksud d 1"8"1 1"8"1 )enget )engeta&u a&uii proses proses pembent pembentuka ukan n nikel nikel later laterit" it" 1"8"8 1"8"8 )engeta&ui faktor faktor@fak @faktor tor yang terkait terkait dengan dengan pembentukan pembentukan nikel nikel laterit laterit " 1.3 Tujuan 1"3"1 1"3"1 )ampu )ampu menge mengeta ta&ui &ui pros proses es pemben pembentu tukan kan nikel nikel dari dari batua batuan n induk induk &ingg &inggaa
1 "3 " 8
terbentuk endapan nikel laterit )ampu men meng geta& ta&ui peran faktor@f r@faktor ya ng
te rk ai t
de ng an
p r o s e s pembentukan pembentuk an nikel laterit" 1.4 Perumu Perumusan san Masala Masala =dapun permusan masala& dalam penulisan karya seminar ini adala& 1" ros roses es terb terben entu tukn knya ya enda endapa pan n nike nikell late lateri ritt dari dari batu batuan an indu induk, k, pros proses es
pelapukan dan terbentuknya endapan en dapan nikel laterit" 8" Caktor@fakt Caktor@faktor or dalam proses proses pembentukan pembentukan nikel laterit laterit"" 1.! "uang "uang L#ngku$ L#ngku$ enul enulis isan an kary karyaa semi seminar nar ini ini memp mempuny unyai ai batas batasan an masa masala& la& pada pada pros proses es
pembentukan pembentukan nikel laterit laterit dengan menga$u pada buku dan 5urnal ilmia& ilmia& dan sumber internet yang berkaitan dengan nikel dan terlampir pada &alaman daftar pustaka" pustaka" enulis &anya menyadur menyadur informasi informasi dari buku, 5urnal ilmia& ilmia& maupun sumber yang digunakan dan tidak menggunakan data primer"
BAB II TIN%AUAN UMUM 2.1 Pengert#an N#kel Later#t
2
Se$a Se$ara ra umum umum,, nike nikell late lateri ritt meru merupa paka kan n bi5i bi5i& & yang yang di&a di&asi silk lkan an pros proses es pelapukan batuan ultrabasa yang kaya akan mineral oli;in" ada batuan ultrab ultrabasa asa memili memiliki ki kadar kadar nikel nikel sebesar sebesar 0,8@0,4% 0,8@0,4% (olig&tl (olig&tly y ( 191! 191! dalam dalam Elias, 199!" #stila& *aterit sendiri diambil dari ba&asa *atin Alater A later B yang berarti batubata mera&, mera&, yang yang dikemu dikemukaka kakan n ole& ole& )" C" u$&ana u$&anan n (107! (107!,, yang yang pada pada :aman :aman da&ulu da&ulu digunak digunakan an sebaga sebagaii ba&an ba&an banguna bangunan n di Mysore di Mysore,, Canara dan Canara dan Malabar Malabar (ilay (ilaya& a& #ndia #ndia bagian bagian selata selatan" n" )ateri )aterial al terseb tersebut ut sangat sangat rapu& rapu& dan muda& muda& dipotong, tetapi apabila terlalu lama terekspos, maka akan $epat sekali mengeras dan sangat kuat" laterit merupakan regolith atau regolith atau tubu& batuan yang mempunyai kandungan Ce yang yang tinggi tinggi dan tela& tela& mengal mengalami ami pelapuk pelapukan, an, termas termasuk uk di dalamn dalamnya ya profil profil endapan material &asil transportasi yang masi& tampak batuan asalnya (Smit& (1998! dalam Elias, 199!" 2.2 "eg& "eg&l#t l#t Regolith merupakan produk dari proses yang tela& berlangsung 5utaan ta&un
yang yang lalu lalu yakni yakni &asil dari pembent pembentukan ukan
forma formasi si tana& atau sering sering disebut disebut
dengan pedogenesis ("<")" utt, " Deegers, 19987!" edogenesis adala& akumulasi dari &asil peruba&an batuan induk sebelum terbentuknya saprolit yang mengalami 3 proses utama yakni 1" =ltera =lterasi si (pelap (pelapukan ukan!! minera minerall 8" rans ranspor portas tasii dalam dalam bentuk bentuk laruta larutan n dan padat padat 3" embentukan embentukan mineral mineral sekunder sekunder dalam proses proses sediment sedimentasi asi Authigenesis ! (Authigenesis ! membentuk mineral sekunder yang stabil" rofil regolit& pada susunan &ori:on tana& dapat dili&at pada gambar dibaa& ini"
3
'am(ar 2.1 $r&)#l reg&l#t $ada susunan &r#*&n tana + m&d#)#kas# d ar# Dan#el ,ar$less- 1/30
asil asil dari pelapukan batuan induk dipengaru&i dipengaru&i ole& kondisi fisika@kimia fisika@kimia lingkungannya" eruba&an kondisi fisika kimia ini menyebabkan terbentuknya mineral sekunder dan kemas baru yang berbeda dengan batuan induknya Cormasi tana& memiliki beberapa lapisan &ori:on dengan ketebalan yang berbeda yang diakibatkan ole& &asil keseimbangan antara komposisi tana&, kemas tana& dan kondisi fisika kimia setiap profil" roses fisika@kimia yang ter5adi pertama sekali di dalam pelapukan batuan adala& proses biokimia" =gen dari proses biokimia ini adala& mikroorganisme yang melakukan melakukan penguraian penguraian senyaa senyaa (dekomposis (dekomposisi! i! meng&asilka meng&asilkan n senyaa senyaa baru dalam bentuk senyaa larutan" *arutan terbentuk akibat penetrasi air yang masu masuk k
mela melaru rutk tkan an seny senya aaa
&asi &asill
biok biokim imia ia ters terseb ebut ut""
ebe ebera rapa pa $ont $onto& o&
mikroorga mikroorganisme nisme yang melakukan melakukan proses proses penguraian penguraian dan pelepas pelepasan an unsur tana& tana& anta antara ra lain lain Corynebacter Corynebacterium ium sp ()n! ()n!,, Pseudomonas sp ( Ce! Ce!, Citrobacter freundii
(S!,
Leptospirillium
sp
(Si!,
dan
lain@lain
(Sumber
&ttp''"bpp5ambi"info'nespopup"aspidF696!
4
ertamba&ny ertamba&nyaa lapisan lapisan &ori:on &ori:on tana& tidak terlepas terlepas dari pengaru& pengaru& pelapukan pelapukan batuan induk yang berlangsung terus menerus pada bagian dasar profil" =kumulasi =kumulasi ini selan5utny selan5utnyaa mengalami mengalami pelapukan pelapukan fisika@ki fisika@kimia mia seperti seperti proses alterasi, transportasi dan aut&igenesis meng&asilkan komposisi yang baru" /le& karena itu sebua& profil tana& dapat dikatakan sebagai representatif dari urutan aktu (utt and i$kel,193!" 2.3
,tad#a Perkem(angan Tana Tana Tr Tr&$#s &$#s )o&r dan Gan Gan arren (1960! dalam Cort& (194!, memperkenalkan lima
stadia perkembangan tana&@tana& tropis, yakni 1" Stadia Stadia #nit #nitial ial ba&an ba&an induk induk tida tidak k lapuk" lapuk" 8" Stadia Stadia Hu;enil Hu;enil pelapukan pelapukan dimulai dimulai,, tetapi tetapi sebagian sebagian besar besar ba&an dasarny dasarnyaa tidak terlapuk" 3" Stadia Stadia Girile Girile mineral mineral yang yang muda& terlapu terlapuk k dirombak dirombak besar@bes besar@besaran, aran, kandungan liat (mineral@mineral lempung! meningkat" 4" Stadia Stadia Senile Senile perombakan perombakan sampai sampai pada stadia stadia ak&ir ak&ir dan ba&an mineral mineral yang sangat resisten tetap berta&an" " Stadia Stadia =k&i =k&irr pembentu pembentukan kan tana& tana& suda& suda& lengkap" lengkap" rofil stadia perkembangan tana& dapat dili&at pada gambar di baa& ini"
C
A
A
A
E Bt C
Bt C C
c d a b 'am(ar 2.2 Pr&)#l stad#a $erkem(angan tana +M&r dan an Baren- 10
=dapun keterangan gambar di atas adala& 5
1" = &ori:on organik organik 8" E &ori:on pen$u$ian (elu;iasi! 3" t =kumulasi mineral lempung (argilik! (argilik! 4" atuan induk 2.4 las#)# las#)#kas# kas# Batua Batuan n Ultrama Ultrama)#k )#k
+lasifikasi batuan ultramafik berdasarkan kandungan mineral oli;in, piroksen dan &ornblende, seperti terli&at pada gambar 3"1, terbagi atas 1"
-uni -unitt
8"
eridotit
3"
iroksenit
4"
ornblendit
" Ser Serpent pentiinit nit (&asi &asill alt alteras erasii miner ineral al oli oli;in ;in dan dan piro piroks ksen en!!
'am(ar 2.3 las#)#kas# (atuan ultrama)#k (erdasarkan kandungan m#neral &l#5#n$#r&ksen-dan &rn(lende +,tre6ke#sen +1740 dalam 8aeed8aeed- 2/0
1" -unit )enu )enuru rutt 2a&eed &eed (800 (800! !,, dunit dunit meru merupak pakan an batua batuan n ultr ultram amaf afik ik yang yang memi memili liki ki kompo komposi sisi si &i &irr
selu seluru ru&ny &nyaa
adal adala& a& monom monomine inera rali lik k
oli; oli;in in
(umumnya magnesia oli;in!" +andungan oli;in dalam batuan ini lebi& dari 90%, dengan mineral penyerta meliputi kromit, magnetit, ilmenit, spinel" 8" eridotit 6
)enurut )enurut 2a&eed a&eed (800!, (800!, peridotit peridotit merupakan batuan ultramafik ultramafik yang mengandung lebi& banyak oli;in tetapi 5uga mengandung mineral I mineral mafik mafik lainny lainnyaa di dalam dalam 5umla& 5umla& yang yang signif signifika ikan" n" erdas erdasark arkan an minera minerall I minera nerall
mafi afik
yang ang
meny enyusun usunny nya, a,
maka maka
batu batuan an
peri perido doti titt
dapa dapatt
diklas diklasifi ifikas kasika ikan n sebaga sebagaii iroks iroksen en perido peridotit tit,, ornbl ornblende ende perido peridotit tit,, )ika )ika peridotit" Sala& Sala& satu satu batuan batuan perido peridotit tit yang yang dikelo dikelompo mpokkan kkan berdas berdasark arkan an minera minerall mafik, yaitu piroksen peridotit" erdasarkan dari tipe piroksen, maka piroksen peridotit dapat diklasifikasikan diklasifikasikan men5adi 3 yaitu ar:bur ar:burgi gitt
2e&rlit
3"
*&er:o *&er:olit litee
er ersus susun un ole& ole& oli;in oli;in dan dan ort&opi ort&opirok roksen sen e ersusun ole& ol oli;in da dan kl klinop nopiroksen ersu ersusun sun ole& ole& oli;in oli;in,, ort&opi ort&opirok roksen sen dan klino klinopir piroks oksen en
iroksenit )enurut )enurut 2a&eed a&eed (800!, (800!, piroksenit piroksenit merupakan merupakan batuan ultramafi ultramafik k monomineral yang seluru&nya mengandung mineral piroksen batuan I batuan piroksenit selan5utnya diklasifikasikan ke dalam ort&orombik piroksen atau monoklin piroksen
4"
1" /rt&opi /rt&opirok roksen senit it (ort&o (ort&orom rombik bik!!
bron:i bron:iti titt
8" +linopiroksenit (monoklin!
diopsidit, diallagit
ornblendit )enurut 2a&eed (8008!, &ornblendit )erupakan batuan ultramafik monomineral yang seluru&nya mengandung mineral &ornblende"
"
Serpentinit )eru )erupak pakan an
batu batuan an
ultr ultram amaf afik ik
mono monomi miner neral al
meng mengan andu dung ng mine minera rall serp serpen enti tin, n, yang ang
yang yang
selu seluru ru&ny &nyaa
kaya kaya akan akan mine minera rall mafi mafik" k"
Serpen Serpentin tinit it merupak merupakan an batuan batuan &asil &asil altera alterasi si &idrot &idroterm ermal al dari dari batuan batuan ultramafik, dimana mineral I mineral oli;in dan piroksen 5ika teralterasi akan akan membent membentuk uk minera minerall serpen serpentin tin"" atuan atuan ini dapat dapat terben terbentuk tuk dari dari 7
batuan dunit yang terserpentinisasi, dari &ornblendit, ataupun peridotit ( 2a&eed, 800!"
'am(ar 2.4 las#)#kas# (atuan ultrama)#k 9ang mengandung mengandung &l#5#n- &rt&$#r&ksen dan kl#n&$#r&ksen +,tre6ke#sen +1740 dalam 8aeed8aeed- 2/0
2.! 2.! Pela Pela$u $uka kan n +8eater#ng0 )enurut 2a&eed (800! pelapukan adala& proses alterasi (su&u dan tekanan
tertentu! batuan atau mineral yang berlangsung dekat dengan permukaan" roses alterasi akan meng&asilkan mineral baru pada kondisi yang lebi& stabil ter&adap kelembapan, su&u dan akti;itas a kti;itas biologi di sekitarnya" elapukan dapat beker5a dengan dua $ara yakni 1" elapu elapukan kan fisis'me fisis'mekani kanis s peng&an peng&an$ur $uran an batuan batuan se$ara se$ara mekanis mekanis dengan dengan agen pelapukan angin, air, es, tanaman dan &ean, sedangkan komposisi kimianya tidak beruba&" 8" elap elapuka ukan n kimi kimiaa peng peng&an &an$u $ura ran n batu batuan an &ingg &inggaa komp kompos osis isii kimi kimiany anyaa beruba& (kontak dengan air, oksigen, karbon dioksida, asam organik dan asam anorganik!" elapukan elapukan kimia kimia merupakan merupakan proses proses yang melibatkan melibatkan reaksi reaksi antara batuan dengan atmosfer, &idrosfer, agen biologi yang meng&asilkan mineral baru yang lebi& stabil (2a&eed, 800!" 8
ela elapuk pukan an mekan mekanik ik umum umumny nyaa ter5 ter5ad adii pada pada ikli iklim m keri kering ng dan dan dingi dingin, n, sedangkan pelapukan kimia ter5adi pada iklim basa& dan panas" elapukan kimia sangat sangat banyak banyak berper berperan an daripa daripada da pelapu pelapukan kan mekani mekaniss dalam dalam pembent pembentukan ukan endapan nikel laterit" -i baa& ini merupakan gambar skema ;ariasi dari tipe peruba&an yang dialami batuan ultramafik"
'am(ar 2.! skema alteras# (atuan ultrama)#k +8aeed- 2/0
2. Pela$ukan #m#a ela elapuk pukan an kimi kimiaa utam utamaa pada pada pemb pembent entuk ukan an nike nikell late lateri ritt terd terdir irii dari dari 4
(2a&eed, (2a&eed, 800!, yaitu 1" idrol idrolisi isis s oksigen, oksigen, karbon karbon dioksida dioksida,, air tana& tana& terlar terlarut ut dalam kondisi kondisi asam asam dan bereaks bereaksii dengan dengan miner mineral al batuan batuan menyeb menyebabka abkan n kerusa kerusakan kan ter&adap stuktur kristalnya 8" /ksidasi /ksidasi elemen elemen atau unsur terlepas terlepas karena karena pelapuka pelapukan n kimia kimia 3" idrasi idrasi reaksi karena penamba&an penamba&an air (ion &idroksil! &idroksil! ter&adap ter&adap mineral mineral baru yang akan terbentuk
9
4" ela elaru ruta tan n (Sol (Solut utio ion! n! meng meng&a &asi silk lkan an bany banyak ak prod produk uk laru laruta tan n akib akibat at peme$a&an mineral yang akan larut dan terbaa dengan air tana&" 8"6"1 idrolisis idr idrol olis isis is meru merupa pakan kan pros proses es kimi kimiaa denga dengan n peme peme$a $a&an &an mine mineral ral men5ad men5adii minera minerall dengan dengan unsur@ unsur@uns unsur ur yang yang stabil stabil di baa& baa& pengar pengaru& u& pelapukan kimia (2a&eed, (2a&eed, 800!" =gen yang berker5a pada proses ini adal adala& a& air air yang yang dapa dapatt teru terura raii men5 men5ad adii ion ion &idr &idrok oksi sill (/ (/@! dan ion &idrogen (J!" Henny (190! memberikan gambaran tentang pen5elasan tentang peme$a&an mineral" • erdasarkan ukum auling, 5umla& muatan positif dan ion negatif •
pada kristal &arus seimbang di dalam sebua& kristal" #on &idroksil &idroksil (/@! akan men5adi muatan negatif yang mengikat
•
kation atau muatan positif" #on &idrogen (J! atau (3/J! men5adi muatan positif dan mengikat
•
oksigen yang mun$ul atau ion negatif lainnya" #katan #katan ion &idrog &idrogen en $ukup $ukup lema& lema& se&ing se&ingga ga dapat dapat membent membentuk uk senyaa senyaa lain, lain, $onto&nya $onto&nya J berikatan dengan Si/8 meng&asilkan
8 "6 " 8
4Si/4 atau Si(/!4!" /ksidasi • =gen umum dalam proses oksidasi pada lingkungan tana& adala& •
oksigen" #on@ion besi ada pada kondisi reduksi dan pada p @" ion@ion besi
•
sedikit yang larut" +ondisi oksidasi &anya ter5adi di atas permukaan muka air tana&" -i baa& pemukaan air tana& umumnya dalam kondisi reduksi" amun, organic matter 5uga 5uga dapat melakukan reduksi dekat dengan &ori:on tana& paling atas"
10
'am(ar 2. *&na reduks# dan &ks#das# $ada se(ua $r&)#l tana +8aeed2/0
8"6"3
idrasi #on #on &idr &idrok oksi sill (/! (/! yang yang beri berika kata tan n denga dengan n suat suatu u miner mineral al akan akan meng&asilk meng&asilkan an senyaa senyaa &idroksid" &idroksid" enamba&an ion ini diakibatkan diakibatkan ole& penyerapan air ole& mineral ke dalam struktrur kristal batuan" eberapa senyaa &idroksid yang umumnya ditemukan pada tana& laterit adala& • Senyaa &idroksid besi geotit (Ce8/3"8/! dan •
limonit(8Ce8/3"38/! Senyaa &idroksid alumina boe&mit(=l8/3"8/! dan gibbsit
(=l8/3"38/! • Senyaa &idroksid magnesia bru$it ()g/"8/! eberap eberapaa minera minerall mafik mafik baru baru yang yang terbent terbentuk uk saat saat ter5ad ter5adii &idras &idrasii adala& adala&
Serpent Serpentin' in'fos foster terit it
(Ce3Si8/(/!4!, ()g3Si4/10(/!8"n8/,
()g3Si ()g3Si8/ 8/(/ (/!4! !4!,,
talk klorit
serpen serpentin tin'gr 'green eenali alitt
()g3Si4/10(/!8, ()g=lSi3/10(/!
kerolit !,
sepi sepiol olit it
()g4Si6/1(/!8"48/!"
idrasi 5uga meng&asilkan formasi mineral lempung seperti kaolinit, aloysit, illit,smektit, montmorillonit, nontronit dan saponit" 8"6"4
elarutan
11
ada proses pelarutan, mineral primer dipe$a& men5adi unusr@unsur terten tertentu tu yang yang mengala mengalami mi mobili mobilitas tas menu5u menu5u lingkun lingkungan gan yang yang baru" baru" =dapun proses pelarutan antara lain • .nsur@unsur terlarut akan tinggal pada saat proses perkolasi •
(penyaringan! air tana& selesai" .mumnya air tana& bergerak dari atas ke baa& pada profil
•
tana& +onsentrasi unsur yang terlarut memberikan informasi daya
•
larutnya yang dapat ditentukan di laboratorium Sala Sala& & satu satu agen agen terp terpen enti ting ng dala dalam m pros proses es leach eachiing pada airtana& adala& karbondioksida"
2.7 M&(#l#tas Unsur #m#a Pada A#rtana
)obilitas adala& kemampuan suatu unsur untuk terdispersi ke dalam matrik material lain disekitarnya" )obilitas mempengaru&i respon unsur ter&adap proses dispersi ($ampuran 8 atau 3 unsur dalam pelarut (air! yang berbeda u5ud! -era -era5a 5att mobi mobili lita tass unsu unsurr dala dalam m laru laruta tan n berb berban andi ding ng luru luruss denga dengan n dera5 dera5at at pelarutannya" )enurut 2a&eed (800!, ba&a mobilitas dari suatu unsur yang di5umpai pada batuan mafik dan ultramafik dapat diklasifikasikan sebagai berikut
.nsur yang bersifat sangat mobile .nsur yang bersifat sangat mobile sangat mobile muda& &ilang dalam profil pelapukan dan sangat larut dalam aliran air tana&, seperti )g, Si, a, a" .nsur ini akan terpresipitasi men5adi endapan saat kondisi 5enu& dan tidak tertransport lagi"
.nsur dengan mobilitas mobilitas sedang .nsu .nsurr deng dengan an mobi mobili lita tass $end $ender erun ung g akan akan meng mengal alam amii pengk pengkay ayaa aan n ( supergene supergene enrichment ! saat unsur golongan ini dalam keadaan p netral
12
akibat bereaksi dengan mineral mineral lainK$onto& lainK$onto&nya nya golongan golongan alkalin alkalin tana& yang $enderung bersifat basa" olongan unsur ini adala& )n, o, i
Ta(el Ta(el 2.1 $erk#raan derajat m&(#l#tas unsur #dr&ks#d +Berger +1!0- dalam 8aeed- 2/0
.nsur yang tidak mobile olongan unsur ini sangat sulit untuk melarut dan $enderung sebagai endapan residu karena memiliki massa atom yang relatif besar dari unsur@ unsur pada laterit" olongan unsur ini adala& =l, r, r, Ce"
2./ Pr&)#l Enda$an N#kel Later#t Se$ara umum, endapan nikel laterit memiliki profil endapan yang terbagi
men5adi 4 men5adi lapisan yakni a" *api *apisa san n tan tana& a& penut penutup up (iron capping ! erarna mera& tua, merupakan kumpulan massa goet&ite dan limonite" Iron capping mempunyai kadar besi yang tinggi tapi kadar nikel yang renda&" erkadang terdapat mineral@mineral mineral@mineral hematite, chromiferous" ebal lapisan ber;ariasi antara 0 I 8 m" ekstur batuan asal suda& tidak dapat dikenali lagi" erkadang terdapat sisa@sisa tumbu&an" b" *apisan limonit )emiliki ukuran butir lempung sampai pasir dengan ketebalan 1@10 m, mera& $oklat atau kuning, lapisan kaya besi dari limonit soil menyelimuti seluru& area" *apisan ini tipis pada daera& yang ter5al, dan sempat &ilang karena erosi "Sebagian dari nikel pada :ona ini &adir d i dalam mineral manganese oxide, oxide, lithiophorite" lithiophorite" erkadang terdapat mineral talc, talc, tremolite, tremolite, chromiferous, chromiferous, quart , gibsite, gibsite, maghemite" maghemite" $" Saprolit 13
ampuran dari sisa@sisa batuan yang yang lapuk dan biasan biasanya ya berarn berarnaa kuni kuning ng samp sampai ai ke&i ke&i5a 5aua uan, n, butiran butiran &alus limonite, limonite, ;ein dari endapan endapan garnierite, ni$keliferous Luart:, mangan dan pada beberapa kasus terdapat silika bo?ork, bentukan dari suatu :ona transisi dari saproli saprolitt ke bedro$k" erkadan erkadang g terdapat terdapat miner mineral al Luart: Luart: yang mengisi mengisi reka&an, reka&an, mineral mineral@@ mineral primer yang terlapukkan, $&lorite" d" !edrock (atuan (atuan #nduk! agian terbaa& dari profil laterit" ersusun atas bongka& yang lebi& besar dari 7 $m dan blok peridotit peridot it (batuan (bat uan dasar! dan se$ara umum suda& tidak tidak mengandung mengandung mineral mineral ekonomis ekonomis (kadar (kadar logam suda& suda& mendekati mendekati atau
sama dengan batuan dasar!" dasar!" Dona ini terfrakturis terfrakturisasi asi kuat, kadang kadang
membuka membuka,, terisi terisi ole& mineral mineral garnierite garnierite dan silika silika"" Craktur Crakturisas isasii ini diperkirakan men5adi penyebab penyebab adanya root :one yaitu :ona &ig& grade i, akan tetapi posisinya tersembunyi"
14
'am(ar 2.7 Pr&)#l enda$an n#kel later#t daera tr&$#s +El#as M- 220
BAB III P":,E, PEMBENTUAN NIEL LATE"IT DAN ;AT:"< ;AT:" ;AT:" PEMBENTU PEMBE NTU NIEL LATE"IT 3.1 Pem(entukan N#kel Later#t
roses pembentukan nikel laterit diaali dari proses pelapukan batuan induk seperti batuan ultrabasa" atuan ini banyak mengandung oli"in, oli"in, piroksen, piroksen, magnesium silikat dan besi" )ineral@mineral tersebut tergolong tidak stabil dan muda& mengalami proses pelapukan" +etika batuan terangkat ke permukaan (uplift !, !, maka maka se$ar se$araa berta berta&ap &ap akan mengalam mengalamii pelapu pelapukan" kan" roses roses kimia kimia dan fisika yang disebabkan ole& udara, air, panas dan dingin akan meng&an$urkan batuan tersebut men5adi soil dan clay" clay" roses roses kimia dimulai dimulai pada batuan batuan ultramafik sebagai batuan asal" 15
=ir, =ir, oksigen oksigen (/8!, dan karbondioksi karbondioksida da (/8! merupakan agen pelapukan kimia kimia yang beker5a pada pembentukan pembentukan nikel nikel laterit" laterit" =ir &u5an &u5an yang bersifat bersifat asam bersama bersama dengan kabondioksida kabondioksida akan terlebi& da&ulu melarutkan melarutkan unsur@ unsur@ unusr pada batuan induk" +andungan oli"in, oli"in, piroksen, piroksen, magnesium silikat , besi, nikel dan silika dan silika akan akan terurai dan membentuk suatu larutan, di dalam larutan yang yang tela tela& & terb terben entu tuk k ters terseb ebut ut,, besi besi akan akan bers berseny enyaa aa denga dengan n oksi oksida da dan dan mengendap sebagai ferri sebagai ferri hidroksida# hidroksida# Endapan ferri Endapan ferri hidroksida ini akan akan men5ad men5adii reakti reaktiff ter&ad ter&adap ap air, air, se&ing se&ingga ga kandungan air pada endapan tersebut akan menguba& ferri menguba& ferri hidroksida men5adi mineral@mi mineral@mineral neral
seperti seperti goethite
(Ce/(/!!, hematit e
(Ce8/3!
dan cobalt "
)ineral@mineral tersebut sering dikenal sebagai Abesi karatB" Endapan ini akan terakumulasi dekat dengan permukaan tana& dan akan membentuk lapisan tana& penutup, sedangkan magnesium, magnesium, nikel dan silika dan silika akan akan tetap tertinggal di dalam larutan dan bergerak turun selama suplai air yang masuk masuk ke dalam dalam tana& tana& terus terus berlan berlangsu gsung" ng" 8@3 Si/8/(/!4, dengan > tersebut tergantikan unsur@unsur seperti Cr, Cr, Mg, $e, %i, Al, &n atau &n atau Mn Mn atau atau dapat 5uga merupakan kombinasinya" =danya suplai air dan saluran untuk turunnya air, dalam &al berupa kekar, maka i yang terbaa ole& air turun ke baa&, lambat laun akan terkumpul di :ona air suda& tidak dapat turun lagi dan tidak dapat menembus bedrock " " #katan dari dari i yang ang ber berasos asosiiasi asi deng dengan an )g, )g, Si/ Si/ dan dan akan akan membe embent ntuk uk mineral garnierit mineral garnierit dengan rumus kimia (i,)g!Si4/(/!4. =pabila proses ini berlangsung terus menerus, maka yang akan ter5adi adala& proses pengkayaan supergen ( supergen supergen enrichment !" !" Dona pengkayaan supergen ini terbentuk di :ona saprolit" -alam satu penampang ;ertikal profil laterit dapat 5uga terbentuk :ona pengkayaan yang lebi& dari satu, &al tersebut dapat ter5adi karena muka air tana& yang selalu beruba&@uba&, terutama dari peruba&an musim" 16
Cluktuasi muka air tana& yang berlangsung se$ara kontinu akan melarutkan unsur@unsur )g dan Si yang terdapat pada bongka&@bongka& batuan asal di :ona saprolit, se&ingga memungkinkan penetrasi air tana& yang lebi& dalam" -alam &al ini, :ona saprolit akan bertamba& ke dalam, demikian 5uga dengan ikatan yang mengandung oksida )g/ sekitar 30 I 0%@berat dan Si/8 antara 3 I 40%@be 40%@berat rat"" /ksida /ksida yang yang masi& masi& terkand terkandung ung pada pada bongka& bongka&@bo @bongka ngka& & di :ona :ona saprolit ini akan terlindi dan ikut bersama@sama dengan aliran air tana&, se&ingga sedikit demi sedikit :ona saprolit atas akan beruba& porositasnya dan ak&irnya men5adi :one limonit" Sedangkan ba&an@ba&an yang sukar atau tidak muda& larut akan akan tingga tinggall pada tempatny tempatnyaa dan sebagi sebagian an turun turun ke baa& baa& bersam bersamaa laruta larutan n sebagai larutan koloid" a&an@ba&an seperti Ce, i, dan o akan membentuk konsentrasi residu dan konsentrasi $ela& pada :ona yang disebut dengan :ona saprolit, berarna $oklat kuning kemera&an" atuan asal ultramafik pada :ona ini selan5 selan5utn utnya ya diimpr diimpregna egnasi si ole& ole& i melalui melalui laruta larutan n yang yang mengan mengandun dung g i, se&i se&ingg nggaa kadar kadar i dapat dapat naik naik &ingg &inggaa 7%@b 7%@ber erat at"" -ala -alam m &al ini, ini, i dapat dapat mensubsti mensubstitusi tusi )g dalam Serpentin Serpentin atau 5uga mengendap mengendap pada reka&an bersama bersama dengan larutan yang mengandung )g dan Si sebagai arnierit dan +risopras" *aru *aruta tan n resi residu duny nyaa akan akan meng& meng&as asil ilka kan n sapr saprol olit it yang yang ber berar arna na kunin kuning g kemera&an" a, )g dalam larutan bikarbonat terus bergerak ke baa& sampai batas pelapukan dan akan meng&asilkan dolomit dan magnesit yang dapat mengisi $ela&'reka&an batuan induk" .rat ini dikenal sebagai batas petun5uk antar :ona pelapukan dengan :ona batuan segar (akar pelapukan!" -ibaa& :ona pengkayaan supergen terdapat :ona mineralisasi primer yang tidak terpengaru& ole& proses oksidasi maupun pelindi&an, yang sering disebut sebagai :ona 'ipogen :ona 'ipogen,, terdapat sebagai batuan induk"
17
'am(ar 3.1 Taa$an Taa$an $erkem(angan $r&)#l n#kel later#t +sum(er= tt$s=>>12m#ner.?&rd$ress.6&m>(aann#kel0
18
'am(ar 3.2 ,kema $em(entukan $r&)#l n#kel later#t +Djadjul#t +1/20+1/20- dalam Denn920
3.2 ;akt&r<;akt&r Pem(entuk N#kel Later#t 3"8"1 atuan #nduk ikel laterit laterit merupakan merupakan produk pelapukan pelapukan batuan induknya induknya (bedrock !" !"
atuan atuan induk induk pemb pembent entuk uk nikel nikel late lateri ritt adala adala& & batu batuan an ultr ultram amaf afik ik yang yang didomin didominasi asi ole& ole& mineral mineral oli;in oli;in dan piroks piroksen" en" )inera )ineral@m l@mine ineral ral tersebu tersebutt memiliki asosiasi kadar i yang lebi& tinggi daripada mineral penyusun 19
batuan lainnya" lainnya" =sosiasi =sosiasi kadar i pada mineral oli;in dan piroksen piroksen dapat dili&at pada tabel dibaa& ini"
Ta(el Ta(el 3.3 k&m$&s#s# $r#mer g&l&ngan m#neral )err&magnes#a s#l#k at +8aeed2/0
ada tabel di atas menun5ukkan ba&a mineral oli;in memiliki komposisi nikel yang paling tinggi yakni 0,3@0, % dari mineral piroksen, se&ingga batuan yan kaya akan mineral oli;in memiliki memiliki potensi nikel laterit laterit yang tinggi" )enga$u &al tersebut, maka dari potensi nikel laterit yang besar dari batuan ultramafik adala& dunit yang memiliki memiliki komposisi komposisi oli;in yang tertinggi dari batuan ultramfik ultramfik lainnya" +omposisi batuan induk yang berbeda@beda menyebabkan menyebabkan komposisi komposisi kimia profil yang terbentuk berbeda" +ondisi ini 5uga menyebabkan kadar i pada masing@masing lapisan &ori:on 5uga berbeda@beda pada tiap batuan dasar yang berbeda 5uga" ambar di baa& ini menun5ukkan kadar i, Ce, Si/8 dan )g/ pada masing@masing masing@masing batuan dasar sebagai perbandingan" perbandingan"
20
'am(ar 3.4 'ra)#k $er(and#ngan unsur N#-;e- ,#:2- dan Mg: (erdasarkan (atuan dasar $ada sam$el daera Tar#ng&Tar#ng&- ka(u$aten &laka- ,ula?es# ,elatan +Ern#ta- 2120
3"8"8 opografi opografi opografi merupakan faktor yang $ukup penting dalam pembentukan endapan nikel laterit" Caktor topografi ber&ubungan dengan tingkat erosi, drainase, dan pelapukan" )enurut 2a 2a&eed &eed = S&ort ourse, 8008,
mengemukakan ba&a
peranan topografi sangat besar pada proses lateritisasi, melalui beberapa faktor antara lain
enyerapan air &u5an (pada slope $uram umumnya air &u5an akan mengalir ke daera& yang lebi& renda& 'run 'run off dan dan penetrasi ke batuan akan sedikit" al ini menyebabkan pelapukan fisik lebi& besar dibanding pelapukan kimia!
-eara& tinggian memiliki drainase yang lebi& baik daripada daera& renda&an dan daera& datar"
Slope yang kurang dari 80° memungkinkan untuk mena&an laterit dan erosi" erdasarkan teori di atas maka endapan nikel laterit banayak ditemukan pada topografi topografi dengan slope kurang dari 80° dimana tingkat erosi renda& dan air 21
bisa mengalir lebi& lama dan melakukan leaching dan pelapukan kimia, serta proses pengkayaan nikel"
'am(ar 3.! (e(era$a 6&nt& (entuk laan later#t 9ang d#sederanakan +8aeed-2/0
-ari gambar di atas, bentuk la&an rolling rolling hill merupakan merupakan bentuk la&an yang memili memiliki ki endapan endapan nikel nikel lateri lateritt yang yang mengik mengikuti uti bentuk bentuk la&anny la&annyaa se&ing se&ingga ga terbentuk endapan nikel laterit yang tebal" al ini disebabkan slopenya yang tidak tidak terlalu terlalu $uram se&ingga proses laterisasi laterisasi lebi& dominan daripada proses erosi"
3"8"3 iklim #klim memegang peranan penting dalam proses pembentukan nikel laterit" *aterisasi merupakan proses pelapukan dari batuan yang menyebabkan pemisa&an dan akumulasi unsur@unsur" #klim yang mendukung pembentukan nikel laterit adala& iklim &u5an tropis"
22
#klim &u5an tropis memiliki $ura& &u5an tinggi pada musim peng&u5an dan temperatur yang 5uga tinggi pada musim kemarau" -aera& yang termasuk pada iklim ini adala& daera& lintang 00@100 ke utara dan ke selatan garis garis k&atulistia dengan $ura& &u5an M100 mm per ta&un, temperatur bulanan lebi& dari 10 perbulan dan su&u ta&unan 800@80 " +eadaan ini mendukung proses laterisasi pada nikel yang membutu&kan $ura& &u5an yang tinggi dan su&u yang relatif tinggi sepan5ang ta&un" ada tabel di baa& ini, iklim &u5an tropis meng&asilkan produk tana& yang kaya akan besi" Sala& satu pen$iri endapan nikel laterit adala& iron capping yang kaya akan unsur besi"
Ta(el Ta(el 3.1 Peran #kl#m dalam dal am )&rmas# later#t +A)er @&ung @&ung +170 dan Butt eegers +120 dalam 8aeed- 2/0
3"8"4 Struktur geologi Sesar Sesar dan kekar kekar yang yang terben terbentuk tuk pada batuan induk induk akan akan memper$ memper$epat epat proses pelapukan fisika dan kimia" Sesar dan kekar akan memperbesar porositas batuan induk se&ingga memuda&kan agen pelapukan seperti air masuk dan mela melakuk kukan an pencucian pencucian se$ara maksimal" Selain itu kekar dan sesar 5uga akan memberikan ruang bagi pengkayaan nikel se&ingga kadangkala pada batuan induk yang memiliki :ona kekar dans sesar ditemukan kadar nikel yang $ukup tinggi, namun tidak setebal pada :ona saprolit"
23
'am(ar 3. Penam$ang tegak enda$an n#kel later#t +etetat +1470 dalam 8aeed 8aeed 2/0
BAB I PENUTUP
4.1 e es#m s#m$ul $ulan an
24
erdasarkan &asil pemba&asan pembentukan nikel laterit dan faktor@faktor yang berkaitan berkaitan dengan pembentukan pembentukan nikel nikel laterit laterit dapat dapat disimpulkan disimpulkan sebagai sebagai berikut berikut 1" Se$a Se$ara ra umum umum,, nike nikell late lateri ritt merup erupak akan an bi5i bi5i& & yang ang di&a di&assilka ilkan n pros proses es pelapukan batuan ultrabasa yang kaya akan mineral oli;in" ada batuan ultrabasa memiliki kadar nikel sebesar 0,8@0,4%(olig&tly, 191! 8" Enda Endapa pan n nike nikell late lateri ritt memi memili liki ki prof profil il enda endapa pan n yang ang terb terbag agii men5 men5ad adii 4 men5adi lapisan yakni lapisan penutup, lapisan limonit, lapisan saprolit dan batuan dasar" dasar" kadar nikel nikel yang paling paling tinggi tinggi terdapat terdapat pada pada limonit" limonit" 3" Sema Semaki kin n ke baa& baa& pada pada prof profil il nikel nikel later laterit it,, kada kadarr unsu unsurr i, i, Ce, Ce, dan dan o semakin renda&, sedangkan unsur )g/ semakin tinggi" 4" roses pembentukan pembentukan nikel laterit laterit sangat dipengaru&i dipengaru&i ole& ole& pelapukan pelapukan fisika fisika dan kimia dan proses biokimia yang pada ak&irnya membentuk mineral@mineral sekunder dalam bentuk senyaa kimia dan mineral garnierit sebagai senyaa kimia dengan kadar nikel paling tinggi sekitar 30% ( )" Ellias , 8008! " Caktor Caktor@f @fakt aktor or yang yang d o m i n a n mempen mempengar garu&i u&i pros proses es pemben pembentuk tukan an dan dan nikel karakteri karakteristik stik nikel
lateri lateritt
adala& adala&
batua batuan n
indu induk,i k,ikli klim, m,topo topogra grafi fi,, dan dan
struktur geologi"
DA;TA" PU,TAA
rand,"2, rand,"2, utt, "<"), Elias,)" 199 8" Regoli 8" Regolith th (xploration (xploration )eochemist )eochemistry ry in *ropical and +ubtopical *errains Clasification and $eature" $eature" )i$k Elias =sso$iates, S= =ustralia ty *td, =ustralia" Ellias, ), et all" 199" %ickel 199" %ickel Laterites Clasification and $eature" $eature" Else;ier S$ien$e ublis&er "G, =msterdam" Cort&, enry" 194" -asar.-asar 194" -asar.-asar Ilmu Ilmu *anah *anah"ad5a& "ad5a& )ada .ni;ersity ress, Nogyakarta"
25
ukdin, Ernita" 8018" )eologi dan +tudi Pengaruh !atuan -asar *erhadap *erhadap %ikel laterit -aerah *aringgo *aringgo /ecamatan Pomalaa, /abupaten /olaka Pro"insi +ula0esi *enggara# *enggara#Hurnal Hurnal #lmia& )" Nogyakarta" 2a&eed 2a &eed =&mad" 800"laterites, 800"laterites, $undamentals of Chemistry, Mineralogy, 1eathering 1eathering Process and laterite laterite $ormation, $ormation, " Gale #ndonesia, bk &ttp''kp3ei"go"id' geomag:"$om "&drin$"$om"au' &ttp''"geol@amu"org'notes'b3@3@7"&tm &ttp''Soils"usda"go;
26
