NAMA
: SUTRISNO
KELAS
: 02
NIM
: 710015084
TUGAS MK GENESA BAHAN GALIAN
PROSES TERJADINYA BATUAN BAUKSIT
1.
Pengertian Bauksit
Bauksit (bahasa Inggris: bauxite) adalah biji utama aluminium terdiri dari hydrous aluminium oksida dan aluminium hidroksida yakni dari mineral gibbsite Al (OH) 3, boehmite γ-ALO γ-ALO (OH), dan diaspore α-ALO α-ALO (OH), bersama-sama dengan oksida besi goethite dan bijih besi, mineral tanah liat kaolinit dan sejumlah kecil anatase Tio 2 . Bauksit dnyaitemukan pada tahun 1821 oleh geolog bernama”Pierre Berthier” pemberian nama sama dengan nama Desa Les Baux di selatan Perancis,. 2.Mineral Penyusun Bauksit Bauksit merupakan bahan yang heterogen, yang mempunyai mineral dengan susunan terutama dari Hidroksida aluminium,yaitu berupa mineral buhmit (Al2O3H2O); mineral gibsit (Al2O3.3H2O) dan diaspora (Al2O3H2O) Secara umum Bauksit mengandung Al2O3 sebanyak (45 – 65%) , SiO2 (1 – 12%) , Fe2O3 ( 2 – 25% ), ( TiO2 >3% ), dan H2O (14 – 36%) . mempunyai warna putih susu atau kekuningan dalam keadaan murni,merah atau coklat apa bila
terkontaminasi oleh Besi oksida atau bitumen, bauksit relative sangat lunak (kekerasan 1-3 skala mohs), relative ringan dengan berat jenis 2,3-2,7,mudah patah dan tidak larut dalam air dan tidak terbakar. 3.Ganesa / Asal terjadinya Bauksit Bauksit terjadi dari proses pelapukan (laterisasi) batuan induk,erat kaitannya dengan penyebaran granit dan bochmit. bauksit terjadi di daerah tropika dan subtropika serta membentuk perbukitan yang landai dengan memungkinkan pelapukan sangat kuat. Bauksit terbentuk dari batuan sedimen yang mempunyai kadar Al nisbi tinggi, kadar Fe rendah d an kadar kuarsa (SiO2) bebasnya sedikit atau bahkan tidak mengandung sama sekali. (misalnya sienit dan nefelin) yang berasal dari batuan beku, batu lempung-lempung dan serpih. Batuan-batuan tersebut akan mengalami proses lateritisasi, yang kemudian oleh proses dehidrasi akan mengeras menjadi bauksit. Bauksit dapat ditemukan dalam lapisan mendatar tetapi kedudukannya di kedalaman tertentu. Asal mula terjadinya bauksit : 1.Kondisi-kondisi utama yang memungkinkan terjadinya endapan bauksit secara optimum adalah : a. Adanya batuan yang mudah larut dan menghasilkan batuan sisa yang kaya alumunium b. Adanya vegetasi dan bakteri yang mempercepat proses pelapukan c. Porositas batuan yang tinggi sehingga siklus air berjalan dengan mudah d. Adanya pergantian musim (cuaca) hujan dan kemarau (kering) e. Adanya bahan yang tepat untuk pelarutan f. Relief (bentuk permukaan) yang relatif rata, yang mana memungkinkan terjadinya pergerakan air dengan tingkat erosi minimum g. Waktu yang cukup untuk terjadinya proses pelapukan 2.Genesa bijih bauksit : Alumina dapat bersumber dari batuan primer (magnetik dan hidrothermal) maupun dari batuan sekunder (pelapukan dan metamorfosa) Namun sacara luas yang berada di permukaan bumi ini berasal dari batuan sekunder hasil proses pelapukan dan pelindian / pelarutan (leaching) a. Magnetik Alumina yang bersumber dari proses magnetik dijumpai dalam bentuk batuan yang kaya akan kandungan alumina yang disebut dengan alumina-richrock. Sebagai contoh adalah mineral anortosite [(Na,K)AlSi3O8] dan mineral nefelin [(Na3K)Al4Si4O16] pada batuan syenit yang mengandung lebih dari 20% Al2O3. b. Hidrothermal
Alumina produk alterasi hidrotermal dari trasit (trachyte) dan riolit (rhyolite) pada beberapa daerah vulkanik misalnya mineral alunit [KAl3(SO4)2(OH6)] mengandung sampai 75% Al2O3 dan dapat ditimbang sebagai sumber alumina. c. Metamorfosa Alumina yang bersumber dari proses metamorfosa adalah sumber alumina yag tidak ekonomis. Saat ini masih dalam penelitian ekstraksi yang lebih maju diharapkan dimasa mendatang akan menjadi alumina silikat andalusit, dan kianit (Al2SiO5). d. Pelapukan Alumina yang bersumber dari proses pelapukan, dijumpai sebagai cebakan residual dan disebut sebagai bauksit. Terbentuk oleh pelapukan feldspatik atau batuan yang mengandung nefelin. 3.Tinjauan mengenai Bauksit 1. Berdasarkan genesanya : a. Bauksit pada batuan klastik yang kasar Jenis ini berasal dari batuan beku yang telah berubah menjadi metamorf di daerah yang beriklim tropis dan berumur Tersier Awal. Permukaan daerahnya telah mengalami erosi dan dijumpai bauksit dalam bentuk boulder. Tekstur pisolitik dan bentuknya menyudut dengan kadar bauksit tinggi dalam bohmit dengan posisi letaknya sesuai dengan kemiringan lereng b. Bauksit pada terrarosa Jenis terrrarosa banyak terdapat di sekitar Mediterranian di Eropa Selatan yang merupakan fraksi-fraksi dari hasil pelapukan batukapur atau dolomite dan sebagian diaspor (Al2O3H2O). Jenis ini mempunyai ikatan monohidrat, karena itulah endapan jenis terarosa mempunyai kadar alumina yang besar dibandingkan endapan jenis laterit. c. Bauksit pada batuan sedimen klastik. Dijumpai pada lingkungan pengendapan sungai stadium tua atau pada delta. Karena tertransportasi, material rombakan terbawah ke laut. Sedimen klastik berada di atas ketinggian dasar melapuk mengandung perlapisan gravel pasir, lempung koalinit dan kadang lignit membentuk delta corong. Deposit bauksit jenis ini yang ekonomis adalah berumur Paleosen. d. Bauksit pada batuan karbonat Deposit bauksit pada batu gamping kadarnya tinggi dan berumur Paleosen. Perkembangannya tidak berada dipermukaan tetapi pada kubah-kubah gamping. e. Bauksit pada batuan phospat Al phospat berwarna abu-abu, putih kehijauan dan bersifat parous yang terisi oleh berbagai material. Lapisan bawahnya mengandung lempung antara montmorilonit dengan atapulgit. Beberapa lapisan dalam bentuk Ca-posfat, berstruktur oolitik dan dijumpai pula pseudo-
oolitik fluorapatit. Di bagian ini mengandung Al posfat dengan mineral krandalit [(Ca Al3H(OH6) / (PO4)] yang sangat dominan dibandingkan dengan augilit [(Al2 (OH3) / (PO4)]. 2. Berdasarkan Letak Depositnya a. Deposit Bauksit residual Diasosiasikan dengan kemiringan lereng yang menegah sampai hamper datar pada batuan nefelin syenit. Permukaan bauksit kemiringannya lebih dari 5° dan batasan yang umum adalah 25°. Pada batuan syenit bagian bawah bertekstur granitik. Zona diatasnya menunjukan vermikuler, pisolitik dan tekstur konkresi lainnya. Di bawah zona knkresi adalah zona pelindian dengan dasar fragmen lempung kaolinit. walaupun dasar zona pelindian ini melengkung, tidak dapat menghilangkan tekstur granitis. kaolinit nepelin syenit dipisahkan dengan bauksit bertekstur granitis oleh kaolinit yang kompak dan kasar. b. Deposit bauksit koluvial Diselubungi oleh kaolinit, nefelin, syenit. Deposit ini terletak di bawah lampung dan termasuk swamp bauxite dengan tekstur pisolitik dan oolitik yang masih terlihat jelas serta berada di daerah lembah. Di bagia atas deposit, kaolinit terus berkembang, dapat memotong secara mendatar atau menggantikan matriks yang tebal dari tekstur pisolitik. di beberapa tempat, lapisan lignnit yang mendatangkan lempung dapat pula memotong badan bijih bauksit sehingga bauksit tersebut menjadi alas dari lapisan lignit ini. c. Deposit bauksit alluvial pada perlapisan Dapat berupa Perlapisan silang siur, dipisahkan dengan gravel yang bertekstur pisolitik. Bauksit tipe ini halus dan tertutup oleh alur runtuhan dari tipe deposit bauksit koluvial. d. Deposit bauksit alluvial pada konglomerat kasar Deposit tipe ini umumnya menutupi bauksit boulder dengan konglomerat kasar, terutama dari lempung karbonat dan pasir
Di Indonesia Bauksit ditemukan di Pulau Bintan dan sekitarnya, Pulau Bangka dan Kalimantan Barat. Sampai saat ini penambangan bauksit di Pulau Bintan satu-satunya yang terbesar di Indonesia. Beberapa tempat antara lain: 1. Sumatera Utara : Kota Pinan (bauksit dan kandungannya Al2O3 = 15,05 – 58,10%). 2. Riau : Pulau Bulan, Pulau Bintan (bauksit dan kandungannya SiO2 = 4,9%, Fe2O3 =10,2%, TiO2 = 0,8%, Al2O3 = 54,4%), Pulau Lobang (kepulauan Riau), Pulau Kijang (kandungan SiO2 = 2,5%,Fe2O3 = 2,5%, TiO2 = 0,25%, Al2O3 = 61,5%, H2O = 33%), merupakan akhir pelapukan lateritic setempat, selain ditempat tersebut terdapat juga diwilayah lain yaitu, Galang, Wacokek,Tanah Merah,dan daerah searang.
3. Kalimantan Barat : Tayang Mebukung, Sandai, Pantus, Balai Berkuah,Kendawangan dan Munggu Besar 4.
Bangka Belitung : Sigembir
4. Metode Eksplorasi dan Penambangan Bauksit A. Metode Eksplorasi Bijih bauksit terjadi di daerah tropis dan subtropis yang memungkinkan pelapukan yang sangat kuat. Bauksit terbentuk dari batuan yang mempunyai kadar alumunium nisbi tinggi, kadar Fe rendah dan tidak atau sedikit mengandung kuarsa (SiO¬2) bebas atau tidak mengandung sama sekali. Bentuknya menyerupai cellular atau tanah liat dan kadangkadang berstruktur pisolitic. Secara makroskopis bauksit berbentuk amorf. Kekerasan bauksit berkisar antara 1 – 3 skala Mohs dan berat jenis berkisar antara 2,5 – 2,6. Kondisi – kondisi utama yang memungkinkan terjadinya endapan bauksit secara optimum adalah ; 1. Adanya batuan yang mudah larut dan menghasilkan batuan sisa yang kaya alumunium 2.Adanya vegetasi dan bakteri yang mempercepat proses pelapukan 3.Porositas batuan yang tinggi, sehingga sirkulasi air berjalan dengan mudah 4.Adanya pergantian musim (cuaca) hujan dan kemarau (kering) 5.Adanya bahan yang tepat untuk pelarutan 6.Relief (bentuk permukaan) yang relatif rata, yang mana memungkinkan terjadinya pergerakan air dengan tingkat erosi minimum 7. Waktu yang cukup untuk terjadinya proses pelapukan Pelaksanaan dan Peralatan • Peta dasar • Foto Udara • Alat surveying, ukur atau GPS • Alat kerja : 1. Palu
5. Alat geofisika
2. Kompas
6. Alat sampling
3. Meteran
7. Altimeter
4. Kantong sampel
8. Alat bor dll
• Alat tulis • Alat komunikasi • Keperluan sehari-hari • Obat-obatan atau P3K
B. Metode Penambangan Tambang bauksit berupa surface mining. Endapan bauksit di setiap lokasi mempunyai kadar yang berbeda-beda, sehingga penambangannya dilakukan secara selektif dan pencampuran salah satu cara untuk memenuhi persyaratan ekspor. Metode dan urutan penambangan bijih bauksit secara umum adalah : 1.Pembersihan lokal (land clearing) dari tumbuh-tumbuhan yang terdapat diatas endapan bijih bauksit. 2.Pengupasan lapisan penutup (Strepping of overburden) yang umumnya memeliki ketebalan 0,2 meter. Untuk pengupasan lapisan penutup digunakan bulldozer. 3. Penggalian (digging) endapan bauksit dengan excavator dan pemuatan bijih dengan dump truck. 4.
pencucian
5.
Pengangkutan bijih bauksit bersih
6.
Penimbunan dan pengapalan
7.
Penanganan Tailing dan Air Limbah
8.
Reklamasi dan Revegetasi
Proses Pengolahan Bauksit Penambangan bauksit dilakukan dengan penambangan terbuka diawali dengan landclearing. Setelah pohon dan semak dipindahkan dengan bulldozer, dengan alat yang sama diadakan pengupasan tanah penutup. Lapisan bijih bauksit kemudian digali dengan shovelloader yang sekaligus memuat bijih bauksit tersebut kedalam dump truck untuk diangkut ke instalansi pencucian. Bijih bauksit dari tambang dilakukan pencucian dimaksudkan untuk meningkatkan kualitasnya dengan cara mencuci dan memisahkan bijih bauksit tersebut dari unsur lain yang tidak diinginkan, missal kuarsa, lempung dan pengotor lainnya. Partikel yang halus ini dapat dibebaskan dari yang besar melalui pancaran air (water jet) yang kemudian dibebaskan melalui penyaringan (screening). Disamping itu sekaligus melakukan proses pemecahan (size reduction) dengan menggunakan jaw crusher.
Cara-cara Leaching :
1. Cara Asam (H2SO4) Hanya dilakukan untuk pembuatan Al2(SO4)3 untuk proses pengolahan air minum dan pabrik kertas. • Reaksi dapat dipercepat dengan menaikkan temperatur sampai 180 C (Autoclaving) • KalsinasiCocok untuk lowgrade Al2O3 tetapi high SiO2 yang tidak cocok dikerjakan dengan cara basa. • Hasil Basic-Al-Sulfat dikalsinansi menjadi Al2O3, kelemahan cara ini adalah Fe2O3 ikut larut.
2. Cara Basa (NaOH), Proses Bayers (Th 1888 ) Ada 2 macam produk alumina yang bisa dihasilkan yaitu Smelter Grade Alumina (SGA) dan Chemical Grade Alumina (CGA). 90% pengolahan bijih bauksit di dunia ini dilakukan untuk menghasilkan Smelter Grade Alumina yang bisa dilanjutkan untuk menghasilkan Al murni. Reaksi Pelindian: • Mineral Bijih: Al2O3∙3H2O + 2 NaOH = Na2O∙Al2O3 + 4 H2O (T =140 C, P= 60 psi) • Impurities: SiO2 + 2 NaOH = Na2O∙SiO2 + H2O (Silika yang bereaksi adalah silika reaktif) 2(Na2O∙SiO2) + Na2O∙Al2O3+2H2O = Na2O∙Al2O3∙SiO2 (Tidak larut) + 4 NaOH Dalam proses ini dibatasi jumlah silika reaktifnya karena sangat mengganggu dengan menghasilkan doubel Na-Al-Silikat yang mempunyai sifat tidak larut. Fe2O3 dan TiO2 tidak bereaksi dengan NaOH dan tetap dalam residu (Red Mud), sedangkan V2O5, Cr2O3, Ga2O3 larut sebagai by product. - Reaksi Presipitasi: Dilakukan dengan memanfaatkan hidrolisa karena pendinginan T=60-65 C sampai 38-43 C, t = 100 jam Na2O3∙3H2O + 4 H2o = Al2O3∙3H2O(s) + 2 NaOH - Kalsinasi: Al2O3∙3H2O = Al2O3(pure) + 3 H2O(g) (T=1200 C)
3. Cara Sintering dengan Na2CO3 (Deville-Pechiney) Sintering dilakukan dalam Rotary Kiln 1000 C selama 2-4 jam, cocok untuk bijih dengan high Fe2O3 dan SiO2. Reaksi-reaksi: Al2O3 + Na2CO3= NaAlO2 + CO2(g) Fe2O3 + Na2CO3 = Na2O∙Fe2O3 + CO2(g) TiO2 + Na2CO3 = Na2O∙TiO2 + CO2(g) SiO2 + Na2CO3 = Na2O∙SiO2 + CO2(g) 4. Dengan proses elektolisa Bahan utamanya adalah bauksit yang mengandung aluminium oksida. pada katoda terjadi reaksi reduksi, ion aluminium (yang terikat dalam aluminium oksida) menerima electron menjadi atom aluminium, 4 Al(3+) + 12 e(1-) ————– > 4 Al Pada anoda terjadi reaksi oksidasi, dimana ion-ion oksida melepaskan elektron menghasilkan gas oksigen. 6 O(2-) —————— > 3 O2 + 12 e(1-) logam aluminium terdeposit di keping katoda dan keluar melalui saluran yang telah disediakan. 6.
Manfaat Bahan Galian Bauksit
Untuk Proses pembuatan alumunium, Bauksit dilelehkan menjadi alumina yang kemudian diolah menjadi alumunium. Kedua proses olahan ini menggunakan banyak sekali tenaga lsitrik. Australia merupakan produsen bauksit dan alumina yang terbesar di dunia. Alumunium digunakan untuk membuat panci karena merupakan penghantar panas yang sangat efisien. Alumunium juga digunakan untuk membuat benda yang harus ringan bebannya, seperti pesawat terbang atau bahan-bahan untuk atap. Jepang dan negara Asia lainnya membeli sebagian besar alumunium yang diproduksi di Australia.
