Tugas Besar TA-3101_Genesa Bahan Galian_Endapan Nikel Laterit

TUGAS UTAMA TA-3101 ; GENESA BAHAN GALIAN

ENDAPAN NIKEL LATERIT Oleh : Kelompok – 13 Qodri Hadi Putra – 12112060 Bany Adam – 12112061 Arruya Ashadiqa – 12112062 Ervan Balie – 12112063 Adhytia Rian Pratama – 12112064 Orlando Fontanaba - 12113607

Semester-1 Tahun Ajaran 2014/2015

KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat limpahan rahmat dan karunia-Nya lah sehingga kami dapat menyelesaikan laporan ini dengan baik dan tepat pada waktunya. Dalam laporan ini kami membahas mengenai “NIKEL LATERIT”. Maksud dan tujuan dari penyusunan laporan ini adalah untuk memenuhi Tugas Akhir Perkuliahan pada Mata Kuliah GENESA BAHAN GALIAN (TA-3101), yang selanjutnya dapat digunakan sebagai bahan pembelajaran untuk menambah pemahaman tentang GENESA BAHAN GALIAN. Dengan segala kerendahan hati dan rasa hormat yang mendalam, kami menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu baik moril maupun materil sehingga pada akhirnya kami dapat menyelesaikan laporan ini dengan baik. Dan tidak lupa kami mengucapkan terima kasih yang tulus kepada: 1. Dr. Eng. Syafrizal, ST., MT., selaku dosen mata kuliah Genesa Bahan Galian (TA-3101), 2. Dan tidak lupa seluruh rekan-rekan mahasiswa Teknik Pertambangan angkatan tahun 2012 yang selalu memberikan semangat dan masukan. Kami menyadari bahwa masih terdapat kekurangan dalam penyusunan laporan ini, oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca sangat kami harapkan demi kesempurnaan penyusunan laporan ini. Harapan kami, semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi diri kami sendiri serta pihak-pihak yang memerlukannya.

Bandung, November 2014

Penyusun

Tugas Besar TA-3101 Genesa Bahan Galian “Endapan Nikel Laterit”

`1

Daftar Isi Kata Pengantar Daftar Isi Daftar Gambar Daftar Tabel 1. Pendahulan 1.1 Deskripsi Nikel……………………………………………………………….....6 1.2 Keterdapatan Nikel di Dunia…………………………………………………..9 1.3 Persebaran Nikel di Indonesia……………………………………………….11 1.4 Kegunaan Nikel……………………………………………………………..…17 1.5 Produksi di Dunia……………………………………………………………..18 1.6 Bahaya Toksik Nikel…………………………………………………………..22 2. Tatanan Geologi 2.1 Tatanan Geologi Endapan……………………………………………………24 2.2 Topografi dan Morfologi……………………………………………………..25 2.3 Tatanan Geologi Nikel di Indonesia…………………………………………27 2.3.1 Tatanan Geologi Sulawesi…………………………………………….28 2.3.2 Tatanan Geologi Halmahera………………………………………….31 2.4 Tatanan Geologi Nikel di Dunia……………………………………………..33 3. Genesa (Proses Pembentukan) Endapan 3.1 Host Rock Endapan Nikel Laterit……………………………………………37 3.2 Proses Pembentukan Endapan Nikel Laterit……………………………….38 3.3 Klasifikasi Endapan Nikel Laterit…………………………………………...41 3.4 Profil Nikel Laterit…………………………………………………………….43 3.5 Contoh Endapan Nikel Laterit di Indonesia………………………………..46 4. Metode Penambangan 4.1 Metode Penambangan Nikel Laterit…………………………………………50 4.2 Tahapan Penambangan Nikel Laterit……………………………………….51 4.3 Pengolahan Nikel Laterit……………………………………………………..56 4.4 Dampak Lingkungan………………………………………………………….61 5. Penutup Daftar Pustaka


`2

Daftar Gambar Gambar 1.1 Mineral Garnierite…………………………………………………………...7 Gambar 1.2 Mineral Pentlandite………………………………………………………….7 Gambar 1.3 Mineral Pentlandite Secara Mikroskopis………………………………….8 Gambar 1.4 Profil Laterit………………………………………………………………….9 Gambar 1.5 Contoh Bijih Nikel………………………………………………………….10 Gambar 1.6 Persebaran Endapan Laterite di Dunia…………………………………..11 Gambar 1.7 Persebaran Endapan Nikel di Indonesia………………………………….11 Gambar 1.8 Peta Lokasi Endapan Nikel di Pomala……………………………………12 Gambar 1.9 Penambangan Nikel di Soroako…………………………………………...12 Gambar 1.10 Penambangan Nikel di Pomala…………………………………………..13 Gambar 1.11 Logo PT.Aneka Tambang Tbk…………………………………………...14 Gambar 1.12 Logo PT. Weda Bay Nickle……………………………………………….15 Gambar 1.13 Logo PT. Vale Indonesia Tbk…………………………………………….16 Gambar 1.14 Pipa Alloy…………………………………………………………………..17 Gambar 1.15 Lempengan Alloy………………………………………………………….17 Gambar 1.16 Kegunaan Nikel dalam Industri………………………………………….18 Gambar 1.17 Logo Norilsk Nickle……………………………………………………….20 Gambar 1.18 Logo Xstrata plc…………………………………………………………...21 Gambar 2.1 Tatanan Geologi Sulawesi & Halmahera…………………………….......27 Gambar 2.2 Peta Sebaran Nikel di Sulawesi Tenggara………………………………..27 Gambar 2.3 Presentase Keberadaan Potensi Nikel di Sulawesi Tenggara…………..28 Gambar 2.4 Kondisi Geologi Pulau Sulawesi…………………………………………..29 Gambar 2.5 Kondisi Geologi Halmahera……………………………………………….31 Gambar 2.6 Peta Persebaran Komoditi Tambang di Australia………………………33 Gambar 2.7 Peta Persebaran Komoditi Tambang di Kanada………………………..36


`3

Gambar 2.8 Peta Persebaran Komoditi Tambang di Northern Minnesota,USA……36 Gambar 3.1 Klasifikasi Endapan………………………………………………………...37 Gambar 3.2 Profil Bedrock Endapan Nikel Laterit……………………………………38 Gambar 3.3 Proses Pembentukan Nikel Laterite………………………………………39 Gambar 3.4 Kondisi Topografi Mempengaruhi Pembentukan Endapan……………41 Gambar 3.5 Profil Skematik Nikel Laterite…………………………………………….42 Gambar 3.6 Profil Nikel Laterite………………………………………………………...43 Gambar 3.7 Zona Gradasi Nikel Laterite……………………………………………….44 Gambar 3.8 Limonit Layer……………………………………………………………….45 Gambar 3.9 Saprolite Layer……………………………………………………………...46 Gambar 4.1 Open-Pit-Nickel Mine, New Caledonia…………………………………...50 Gambar 4.2 Kegiatran Eksplorasi……………………………………………………….51 Gambar 4.3 Kegiatan Land Clearing……………………………………………………52 Gambar 4.4 Kegiatan Top Soil Removal………………………………………………..53 Gambar 4.5 Jarak Aman Tambang……………………………………………………...53 Gambar 4,6 Kegiatan Waste Removal…………………………………………………..54 Gambar 4.7 Proses Penambangan Nikel………………………………………………..54 Gambar 4.8 Kegiatan Reklamasi………………………………………………………...55 Gambar 4.9 Skema Penambangan Nikel………………………………………………..56 Gammbar 4.10 Proses Kominusi…………………………………………………………57 Gambar 4.11 Proses Sizing……………………………………………………………….58 Gambar 4.12 Proses Kalsinasi……………………………………………………………59 Gambar 4.13 Kegiatan Peleburan……………………………………………………….60 Gambar 4.14 Pencemaran pada Tambak Warga………………………………………61 Gambar 4.15 Air Bekas Tambangan Mengenang di Jalan……………………………62 Gambar 4.16 Vegetasi Lahan Tambang Menjadi Rusak………………………………62 Gambar 4.17 Polusi Udara……………………………………………………………….62 Tugas Besar TA-3101 Genesa Bahan Galian “Endapan Nikel Laterit”

`4

Daftar Tabel Tabel 1.1 Sifat Logam Nikel……………………………………………………………….6 Tabel 1.2 Statistik Nikel di Indonesia…………………………………………………...13 Tabel 1.3 Tabel Produksi Nikel PT. Weda Bay Nickle………………………………...16 Tabel 1.4 Produksi Nikel Dunia………………………………………………………….18 Tabel 1.5 Produksi Nikel Tiap Negara…………………………………………………..18 Tabel 1.6 Produksi Perusahaan Nikel Dunia…………………………………………...21


`5

BAB I PENDAHULUAN 1.1

DESKRIPSI NIKEL

Nikel adalah logam transisi yang menunjukkan sifat campuran logam besi (Fe) dan nonferrous. Nikel bersifat dapat ditempa, ditarik sangat kuat oleh magnet, larut di dalam asam yang sangat kuat. Contoh siderophile (yaitu, asosiasi dengan besi) dan chalcophile (yaitu, asosiasi dengan sulfur). Senyawa nikel umumnya bersifat bivalen, meskipun terdapat pula tingkat valensi lainnya. Unsur ini juga membentuk sejumlah senyawa kompleks. Sebagian besar senyawa nikel berwarna biru atau hijau. Nikel larut perlahan dalam asam encer, namun bersifat seperti besi, menjadi pasif ketika dipaparkan dengan asam nitrat.

Sistem Kristal

Isometrik Biasanya berwarna abu-abu 4-5 (skala Mohs) 638 MPa (skala Vickers) 700 MPa (skala Brinell) Kilap metalik

Kenampakan Kekerasan

Kilap

Tabel 1.1 Sifat Logam Nikel

Ciri-ciri fisik dari nikel : Nomor atom: 28 Massa atom: 58,71 g/mol Elektronegativitas menurut Pauling: 1,8 Kepadatan: 8,9 g/cm3 pada 20 °C Titik lebur: 1453 °C


`6

Titik didih: 2913 °C Radius Vanderwaals: 0,124 nm Radius ionik: 0,069 nm (+2) ; 0,06 nm (+3 ) Isotop: 10 Energi ionisasi pertama: 735 kJ/mol Energi ionisasi kedua: 1753 kJ/mol Energi ionisasi ketiga: 3387 kJ/mol Potensial standar: -0,25 V Ditemukan oleh: Alex Constedt (1751) Tabel 1.2 Sifat Fisik Nikel

Gambar 1.1 Mineral Garnierite

Gambar 1.2 Mineral Pentlandite


`7

Gambar 1.3 Mineral Pentlandite secara mikroskopis

Nikel adalah komponen yang ditemukan banyak dalam meteorit dan menjadi ciri komponen yang membedakan meteorit dari mineral lainnya. Meteorit besi atau siderit, dapat mengandung alloy besi dan nikel berkadar 5-25%. Nikel diperoleh secara komersial dari pentlandit dan pirotit di kawasan Sudbury Ontario, sebuah daerah yang menghasilkan 30% kebutuhan dunia akan nikel. Unsur nikel yang berhubungan dengan batuan basa disebut norit. Nikel ditemukan dalam mineral pentlandit, dalam bentuk lempeng-lempeng halus dan butiran kecil bersama pyrhotin dan kalkopirit. Nikel biasanya terdapat dalam tanah yang terletak di atas batuan basa. Di indonesia, tempat ditemukan nikel adalah Sulawesi tengah dan Sulawesi Tenggara. Nikel ditemukan oleh A. F. Cronstedtpada tahun 1751, merupakan logam berwarna putih keperak-perakan yang berkilat, keras dan mulur, tergolong dalam logam peralihan, sifat tidak berubah bila terkena udara, tahan terhadapoksidasi dan kemampuan mempertahankan sifat aslinya di bawah suhu yang ekstrim (Cotton danWilkinson, 1989). Hampir seluruh bagian dari kehidupan kita mengandung bijih Nikel. Contoh saja peralatan dapur, alat komunikasi, peralatan medis, transportasi, pembangunan, dan lain-lain. Barang –barang tersebut memiliki sifat anti karat, kokoh, kuat dalam temperatur yang tinggi dan rendah. Keserbagunaan ini yang menjadikan Nikel sangat berharga dan memiliki nilai jual tinggi di pasaran dunia. Hal ini membuktikan bahwa nikel adalah salah satu mineral berharga di bumi Sebagian dari nikel ditambang berasal dari dua jenis endapan bijih:  

Nikel laterit dimana mineral bijih utama adalah nickeliferous limonit [(Fe,Ni)O(OH)] dan garnierite (nikel hidrosilikat) (Ni,Mg)3Si2O5(OH)4, atau sulfida magmatik deposito di mana mineral bijih utama adalah pentlandit [(Ni,Fe)9S8]

Istilah “laterite” bisa diartikan sebagai endapan yang kaya akan iron-oxide, miskin unsur silica dan secara intensif ditemukan pada endapan lapukan di iklim tropis (eggleton, 2001). Tugas Besar TA-3101 Genesa Bahan Galian “Endapan Nikel Laterit”

`8

Batuan induk dari endapan Nikel Laterite adalah batuan ultrabasa, umumnya harzburgite (peridotite yang kaya akan unsur ortopiroksen), dunite, dan jenis peridotite yang lain.

Gambar 1.4 Profil laterit (PT.Vale Indonesia, 2011)

Batuan induk bijih Nikel adalah batuan peridotit. Menurut Vinogradov batuan ultra basa rata-rata mempunyai kandungan Nikel sebesar 0,2 %. Pada pelapukan kimia khususnya, air tanah yang kaya akan CO2 berasal dari udara dan pembusukan tumbuh-tumbuhan menguraikan mineral-mineral yang tidak stabil (olivin dan piroksin) pada batuan ultra basa, menghasilkan Mg, Fe, Ni yang larut. Larutan yang mengandung Mg, Ni, dan Si terus menerus kebawah selama larutannya bersifat asam, hingga pada suatu kondisi dimana suasana cukup netral akibat adanya kontak dengan tanah dan batuan, maka ada kecenderungan untuk membentuk endapan hydrosilikat. Nikel yang terkandung dalam rantai silikat atau hydrosilikat dengan komposisi yang mungkin bervariasi tersebut akan mengendap pada celah-celah atau rekahan-rekahan yang dikenal dengan urat-urat garnierit dan krisopras. Nikel biasanya terbentuk bersama-sama dengan kobal,kromit, vanadium, titanium dan platina dalam batuan ultrabasa seperti peridotit, baik termetamorfkan ataupun tidak. Terdapat dua jenis endapan nikel yang bersifat komersil, yaitu: sebagai hasil konsentrasi residual silika dan pada proses pelapukan batuan beku ultrabasa serta sebagai endapan nikel-tembaga sulfida, yang biasanya berasosiasi dengan pirit, pirotit, dan kalkopirit.

1.2

KETERDAPATAN NIKEL DI DUNIA

Deposit nikel sulfida umumnya terkait dengan batuan yang kaya akan besi dan magnesium yang ultramafik dan dapat ditemukan baik vulkanik dan plutonik. Banyak endapan sulfida terjadi di lapisan yang dalam. Nikel laterit dibentuk oleh pelapukan batuan ultramafik dan merupakan fenomena yang dekat dengan permukaan. Sebagian besar nikel di Bumi diyakini terkonsentrasi di inti planet. Daerah yang memiliki keterdapatan Nikel dengan kelimpahan tinggi diantaranya adalah Sudbury wilayah Ontario , Kanada, yang menghasilkan sekitar 30% dari pasokan nikel dunia. Tugas Besar TA-3101 Genesa Bahan Galian “Endapan Nikel Laterit”

`9

Deposit Sudbury Basin diperkirakan telah diciptakan oleh sebuah meteorit acara dampak awal dalam sejarah geologi bumi . Rusia mengandung sekitar 40% dari sumber daya dunia yang dikenal terdapat deposit di wilayah Norilsk, Siberia . Perusahaan pertambangan Rusia MMC Norilsk Nikel memperoleh nikel dan yang terkait paladium untuk distribusi dunia. Deposit nikel utama lainnya ditemukan di Kaledonia Baru , Prancis, Australia , Kuba , dan Indonesia . Deposit ditemukan di daerah tropis biasanya terdiri dari laterit yang dihasilkan oleh pelapukan ultrabasa batuan beku dan konsentrasi sekunder yang dihasilkan dari bantalan oksida nikel dan mineral silikat .

Gambar 1.5 Contoh Bijih Nikel

Berdasarkan bukti geofisika, sebagian besar nikel di Bumi terkonsentrasi di inti Bumi. Kamacite dan taenite secara alami terjadi paduan dari besi dan nikel. Untuk kamacite paduan biasanya dalam proporsi 90:10 untuk 95:5 meskipun kotoran seperti kobalt atau karbon dapat hadir, sedangkan untuk taenite kandungan nikel adalah antara 20% dan 65%. Kamacite dan taenite terjadi pada meteorit besi nikel


`10

Gambar 1.6 Persebaran Endapan Laterite di Dunia

1.3

PERSEBARAN NIKEL DI INDONESIA

Nikel di Indonesia terkonsentrasi di daerah Sulawesi, Maluku, dan Papua Barat yaitu daerah Soroako (PT. International Nickel Indonesia), Pomalaa, Tanjung Buli dan Tapunopaka (PT. Aneka Tambang) dan yang akan dibuka tambangnya adalah di daerah Morowali (PT. Sinosteel Indonesia Mining), dan di Pulau Halmahera (PT. Weda Bay Nickel dan PT. Aneka Tambang).

Gambar 1.7 Endapan Nikel di Indonesia


`11

Gambar 1.8 Endapan Nikel di Pomala

Endapan nikel laterit di Soroako terbentuk karena proses pelapukan dari batuan ultramafik yang terbentang dalam suatu singkapan tunggal terbesar di dunia seluas lebih dari 120 km x 60 km. Sejumlah endapan lainnya tersebar di provinsi Sulawesi Tengah dan Tenggara.

Gambar 1.9 Penambangan Nikel di Soroako


`12

Tambang bijih nikel ANTAM di Pomala, merupakan tambang nikel tertua. Bijih nikel ditambang menggunakan metode tambang terbuka secara selektif dengan peralatan backhoe untuk penggalian dan truk untuk transportasi. Tidak diperlukan pengeboran atau peledakan dalam penambangan bijih nikel maupun proses pengolahan yang rumit, selain pengeringan dan penyaringan bijih

Gambar 1.10 Penambangan Nikel di Pomala

Statistik Nikel Indonesia dari tahun 1997 sampai 2003 2003 Produksi (Ton) Konsumsi (Ton) Eksport (Ton)

2002

2001

2000

1999

43.89 4.216.93 3.677.21 3.222.50 3.392.3 4 6 2 1 53 5.335 1.372.25 1.401.42 1.666.65 158.02 0 5 2 5 -

2.735.78 0

2.346.44 8

1.545.82 177.52 9 5

Import 24,39 1,03 17,43 23,86 354,23 (Ton) Source: Central Bureau of Statistics, http://www.tekmira.esdm.go.id

1998

1997

2.687.40 9 524.204

2.962.01 9 936.785

2.299.96 4 114,42

1.983.23 3 230,36

Tabel 1.2 Statistik Nikel Indonesia


`13

Produsen/Perusahaan Nikel di Indonesia : 1. PT. Aneka Tambang (ANTAM) .Tbk

Gambar 1.11 Logo PT.Aneka Tambang Segmen usaha nikel ANTAM terdiri dari komoditas feronikel dan bijih nikel, yang dihasilkan dari tambang-tambang nikel di Sulawesi Tenggara dan Maluku Utara serta pabrikpabrik feronikel di Sulawesi Tenggara. ANTAM mengoperasikan dua tambang nikel di Sulawesi Tenggara yakni di Pomalaa dan Tapunopaka, satu tambang nikel di Maluku Utara, yakni di Buli, serta tiga pabrik pengolahan feronikel di Pomalaa, Sulawesi Tenggara. Bijih nikel ANTAM yang diekspor memiliki karakteristik kadar nikel dengan kisaran 1,0% sampai di atas 2,0%. Sementara komoditas feronikel yang dihasilkan ANTAM memiliki kadar karbon tinggi atau kadar karbon rendah sesuai permintaan konsumen. Jumlah cadangan dan sumber daya bijih nikel saprolit ANTAM per 31 Desember 2012 mencapai 361,3 juta wet metric tons (wmt) dan sumber daya limonit mencapai 464 juta wmt untuk limonit. Jumlah ini mencukupi untuk memenuhi kebutuhan ANTAM selama beberapa dekade ke depan pada tingkat ekstraksi saat ini. Meski ANTAM memiliki jumlah bijih nikel yang cukup untuk memenuhi kebutuhan proyek-proyek ekspansi nikelnya, untuk memperpanjang usia cadangan yang dimiliki ANTAM dapat membeli bijih nikel dari pihak ketiga untuk melengkapi cadangan dan sumber daya yang dimiliki. Tambang bijih nikel ANTAM berada di Pomalaa, Tanjung Buli dan Tapunopaka. Pomalaa yang berlokasi di Sulawesi Tenggara merupakan tambang nikel tertua sementara Tapunopaka yang merupakan tambang emas terbaru ANTAM juga berlokasi di Sulawesi Tenggara. Tambang nikel Tanjung Buli berlokasi di Maluku Utara. Lapisan deposit bijih nikel ANTAM umumnya tidak terlalu dalam. Lapisan bijih nikel limonit berada diatas lapisan saprolit. Hal ini menjadikan penambangan limonit lebih murah dan penambangan limonit dilakukan terlebih dahulu sebelum saprolit. Bijih nikel ditambang menggunakan metode tambang terbuka secara selektif dengan peralatan backhoe untuk


`14

penggalian dan truk untuk transportasi. Tidak diperlukan pengeboran atau peledakan dalam penambangan bijih nikel maupun proses pengolahan yang rumit, selain pengeringan dan penyaringan bijih. Dalam proses penyaringan bijih, didapatkan bijih yang berukuran besar yang memerlukan proses tambahan untuk menghancurkan batuan bijih nikel ke ukuran yang diinginkan. Secara historis ANTAM memproduksi 5-9 juta wmt bijih nikel setiap tahun. Meski demikian, ANTAM dapat meningkatkan produksi jika dibutuhkan. Sejak tahun 2006 tingkat produksi bijih nikel telah meningkat secara substansial menyusul peningkatan permintaan. Bijih nikel ANTAM digunakan sebagai umpan bijih pabrik feronikel di Pomalaa dan juga diekspor ke konsumen di Jepang dan Eropa. Bijih nikel limonit sebelumnya diekspor ke Australia namun sejak tahun 2007 diekspor ke China. 2. PT. Weda Bay Nickel

Gambar 1.12. Logo PT. Weda Bay Nickle

PT. Weda Bay Nickel terletak di Halmahera Tengah dan Halmahera Timur, Kabupaten Halmahera, pulau terbesar dari Provinsi Maluku Utara, seluas 18.000 km2. Perusahaan ini bergerak dalam bidang penambangan nikel dan kobalt serta pengolahan logam secara hidrometalurgi. Investigasi lapangan untuk penambangan nikel laterit di wilayah Halmahera sudah dimulai sejak 1996. Berdasarkan hasil investigasi, ternyata di wilayah tersebut memang terdapat endapan nikel laterit, sehingga dimulailah kegiatan eksplorasi pada awal 1997 dan masih terus berkembang hingga saat ini. Semua data yang terkait dengan estimasi sumber daya dan cadangan yang dihasilkan oleh Weda Bay Nickel Project telah diaudit oleh ahli independen eksternal yang menegaskan bahwa sumber daya dan cadangan mineral nikel di sana diklasifikasikan sesuai dengan standar yang ditetapkan oleh Join Ore Reserves Committee (JORC, 2004) .


`15

Tabel 1.3 Tabel sumberdaya nikel PT Weda Bay Nickel

3. PT. Vale Indonesia .Tbk

Gambar 1.13.Logo PT.Vale Indonesia Tbk

PT Vale Indonesia Tbk merupakan anak perusahaan dari Vale, sebuah perusahaan pertambangan global yang berkantor pusat di Brasil. Sebelumnya bernama PT International Nickel Indonesia Tbk. (PT Inco), perusahaan kami mengoperasikan tambang nikel open pit dan pabrik pengolahan di Sorowako, Sulawesi, sejak tahun 1968. Saat ini Vale menjadi produsen nikel terbesar di Indonesia dan menyumbang 5% pasokan nikel dunia. Vale menambang nikel laterit/saprolit dan mengolahnya menjadi nickel matte, yang dikirim ke konsumen tetap di Jepang. Nikel banyak dikombinasikan dengan logam lain untuk membentuk campuran yang dikenal karena fleksibilitas dan ketahanannya terhadap oksidasi dan korosi. Logam ini mampu mempertahankan karakteristiknya bahkan dalam suhu ekstrem. Nikel digunakan dalam berbagai


`16

produk, seperti televisi, baterai isi ulang, koin, peralatan makan bahkan gerbong kereta. Saat ini, tingkat produksi tahunan kami mencapai rata-rata 75.000 metrik ton nickel matte.

1.4

KEGUNAAN NIKEL

Nikel terutama dijual sebagai logam halus (katoda, bubuk, gundu, dll) atau feronikel. Sekitar 65% dari nikel yang dikonsumsi di Dunia Barat digunakan untuk membuat baja tahan karat austenit. 12% lainnya masuk ke superalloy (misalnya, Inconel 600) atau paduan nonferrous (misalnya, cupronickel). Kedua keluarga paduan yang banyak digunakan karena ketahanan korosi mereka. Industri kedirgantaraan adalah konsumen terkemuka nikel-basa superalloy. Pisau turbin, cakram dan bagian penting lain dari mesin jet yang dibuat dari superalloy. Nikel-basa superalloy juga digunakan di tanah pembakaran turbin, seperti yang ditemukan di stasiun pembangkit tenaga listrik. Lalu 23% sisanya dibagi antara konsumsi baja paduan, baterai isi ulang, katalis dan bahan kimia lainnya, mata uang, produk pengecoran, dan plating. Bahan kimia komersial utama adalah karbonat (NICO3), klorida (NiCl2), oksida divalen (NiO), dan sulfat (NiSO4).

Gambar 1.14 Pipa Alloy

Gambar 1.15 Lempengan Alloy


`17

Gambar 1.16 Kegunaan Nikel dalam Industri

1.5

PRODUKSI DI DUNIA

Pada tahun 2005, Rusia merupakan produsen terbesar nikel dunia dengan seperlima dari seluruh produksi nikel dunia dan diikuti oleh Kanada, Australia dan Indonesia , seperti yang dilaporkan oleh British Geological Survey . Deposit nikel di bagian barat Turki telah dieksploitasi, dengan lokasi ini menjadi sangat nyaman untuk smelter Eropa, produsen baja dan pabrik. Lokalitas satu di Amerika Serikat di mana nikel ditambang secara komersial Riddle, Oregon , di mana beberapa mil persegi nikel-bantalan permukaan deposito garnierite berada. Tambang ini ditutup pada tahun 1987.

Tabel 1.4 Produksi Nikel Dunia

Negara

Produksi 2008

Produksi 2009

Produksi 2010

Cadangan

Australia (bijih dan konsentrat)

199.200

165.000

139.000

24.000.000

28.940

28.600

32.400

Botswana (bijih)


490.000 `18

Brazil (bijih) Kanada (konsentrat) Cina Kolombia (bijih laterit)

67.116

54.100

66.200

8.700.000

259.651

137.000

155.000

3.800.000

72.000

79.400

77.000

3.000.000

77.000

72.000

Kuba (oksida)

67.265

Republik Dominika (bijih laterit)

31.300

-

192.600

203.000

-

-

Indonesia (bijih laterit) Madagaskar Kaledonia Baru (bijih)

67.300

70.200 74.000 3.100

1.600.000 5.500.000 960.000

232.000

3.900.000

7.500

1.300.000

102.583

92.800

138.000

7.100.000

80.644

137.000

156.000

1.100.000

Rusia (Bijih laterit dan konsentrat 230.000 sulfida) Afrika Selatan (konsentrat) 31.675

262.000

265.000

6.000.000

41.800

3.700.000

Filipina (bijih dan konsentrat)

Venezuela (bijih laterit) Negara Lainnya Total

43600

13.000

13.200

14.300

107.026

51.700

77.800

1.400.000

1.550.000 76.000.000

1.560.000

490.000 4.500.000

Source:United States Geological Survey 2011. Tabel 1.5 Produksi Nikel Tiap Negara

Produsen/Perusahaan Komoditi Nikel di Dunia :

1) Norilsk Nickel Perusahaan Norilsk Nickel ( " MMC Norilsk Nickel " atau " Norilsk Nickel " ) adalah produsen terbesar di dunia nikel halus serta produsen utama kelompok logam tembaga dan platinum


`19

Gambar 1.17 Logo Norilsk Nickle

Pada tahun 2010, Norilsk Nickel menghasilkan 297.000 metrik ton nikel, 398.000 metrik ton tembaga, 2,86 juta ons paladium dan 693.000 ons platinum. Ringkasan Keuangan (2010): *) Logam Penjualan Pendapatan: US $ 12.126 juta *) Laba Kotor pada Logam Penjualan: US $ 7.903.000 *) Jumlah Aset: US $ 23,909 juta Norilsk Nickel memiliki fasilitas produksi yang berlokasi di lima negara: Rusia, Australia, Botswana dan Afrika Selatan. Unit produksi utama terintegrasi secara vertikal menjadi dua unit: 

Divisi Polar ('the Taimyr Semenanjung'): Terletak di Polar Circle, di Semenanjung Taimyr, Divisi Polar memiliki tujuh tambang memproduksi bijih sulfida tembaga-nikel, yang mengandung berbagai isi nikel, tembaga, platinum, paladium, kobalt dan emas. Pada tahun 2009, operasi Divisi Polar menyumbang 124.000 metrik ton nikel dan 324.000 ton tembaga.



The Kola Pertambangan dan Metalurgi Perusahaan ("Kola MMC" atau "Semenanjung Kola"): Kola MMC ekstrak disebarluaskan bijih sulfida mengandung nikel, tembaga dan lainnya oleh-produk dari tiga tambang. Pada tahun 2009, Kola MMC menghasilkan 109.000 metrik ton nikel dan 59.000 metrik ton Copper


`20

Tabel 1.6 Produksi perusahaan nikel dunia

2) Xstrata plc Xstrata plc (Xstrata) adalah produsen internasional utama dari dasar dan kelompok logam platinum. Dengan pendapatan kotor lebih dari US $ 30,5 miliar (2010) dan lebih dari 70.000 staf, Xstrata adalah salah satu perusahaan terbesar di dunia logam.

Gambar 1.18 Logo Xstrata plc


`21

Ringkasan Keuangan (2010): *) Pendapatan: US $ 30500000000 *) Laba Usaha: US $ 7600000000 *) Laba Bersih: US $ 5400000000 *) Jumlah Aset: US $ 69700000000 Xstrata beroperasi di lebih dari 20 negara dan mempekerjakan lebih dari 70.000 staf. Kelompok perusahaan operasinya menjadi enam kategori: 1) Alloy : Ini termasuk produksi ferrochrome, vanadium dan kelompok platinum logam. Operasi ini difokuskan di sekitar Afrika Selatan dan Kompleks Bushveld. Xstrata adalah produsen ferrochrome terbesar di dunia, dengan kapasitas produksi lebih dari 1,76 juta ton per tahun. 2) Batubara: Operasi batubara perusahaan termasuk 30 tambang di empat negara (Australia, Afrika Selatan, Kolombia dan Kanada), dan berkantor pusat di Sydney, Australia. Xstrata berencana memproduksi lebih dari 50 juta ton batubara per tahun pada tahun 2015. 3) Tembaga: Xstrata adalah produsen terbesar keempat dunia tembaga dan salah satu dari daur ulang tembaga terbesar di dunia, yang beroperasi di delapan negara. Produksi tembaga tahunan perusahaan saat ini sekitar 1 juta metrik ton, tapi Xstrata mengharapkan angka ini meningkat menjadi 1,5 juta metrik ton pada tahun 2015. 4) Nikel: Xstrata adalah produsen terbesar kelima di dunia nikel halus, yang beroperasi di sembilan negara. Berkantor pusat di Kanada, Xstrata Nikel memproduksi lebih dari 100.000 metrik ton nikel per tahun. Perusahaan ini juga merupakan produsen utama kobalt, produk sampingan dari operasi nikel mereka. 5) Zinc: penambang terbesar di dunia seng, Xstrata telah operasi terkait di tujuh negara dan berkantor pusat di Madrid, Spanyol. Xstrata menghasilkan lebih dari 1 juta metrik ton konsentrat seng pada tahun 2010.

1.5

BAHAYA TOKSIK NIKEL

Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh, tetapi bila terdapat dalam jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia, Yaitu : menyebabkan kanker paruparu,kanker hidung, kanker pangkal tenggorokan dan kanker prostat, merusak fungsi ginjal,meyebabkan kehilangan keseimbangan, menyebabkan kegagalan respirasi, kelahiran cacat,menyebabkan penyekit asma dan bronkitis kronis serta merusak hati.


`22

Gerberding J.L (2005) melaporkan bahwa dalam konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan algae. Lebih lanjut dikatakan bahwa nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme, tetapimereka biasanya mengembangkan perlawanan terhadap nikel setelah beberapa saat. Ketoksikan nikel pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies, pH, kesadahan dan faktor lingkungan lain (Blaylock dan Frank, 1979).


`23

BAB II TATANAN GEOLOGI 2.1

TATANAN GEOLOGI ENDAPAN

Tatanan geologi disebabkan oleh adanya aktivitas tektonik dimana terjadinya proses pengangkatan benua, ketika lapisan selubung bumi bagian atas mengalami arus konveksi dari dalam bumi yang mengakibatkan bagian astenosfer bumi memberikan energi pada bagian lapisan bumi yang keras dan lunak (lempeng samudera dan lempeng benua) bergerak. Selain aktivitas tektonik, faktor lain yang mempengaruhi tatanan geologi adalah iklim dan cuaca suatu daerah. Tatanan geologi ini nantinya akan mempengaruhi proses pembentukan endapan, seperti endapan Nikel Laterit. Pegunungan verbeek merupakan contoh yang memiliki batuan ultrabasa (ultra mafik) sebagai kompleks ophiolit. Umur batuan ini belum dapat dipastikan, tapi diperkirakan sekitar mezosoikum awal atau paleozoikum akhir,dan merupakan batuan tertua di daerah mandala Sulawesi Timur. Proses pelapukan dimulai pada batuan peridotit, yang banyak mengandung olivin, magnesium, silikat, silikat, besi silikat dan nikel. Batuan ini mudah mengalami pelapukan lateritik yang dapat memisahkan nikel dari silikat dan asosiasinya. Air tanah yang kaya akan CO2 berasal dari udara luar dan tumbuh-tumbuhan akan melarutkan olivin, sehingga terurai menjadi larutan suspensi koloid. Di dalam larutan , besi akan bersenyawa dengan Oksida dan mengendap sebagai Ferrihidroksida. Endapan ini akan menghilangkan air dengan membentuk mineral goethit, hematit dan kobalt dalam jumlah kecil, sedangkan magnesium, nikel dan silika tertinggal dalam larutan. Karena bereaksi dengan tanah dan batuan, maka larutan ini dinetralisir dan cenderung mengendap sebagai hidrosilikat atau magnesium hidrat silikat yang berwarna hijau, yang disebut mineral garnerit. Adanyan erosi air tanah asam dan erosi permukaan di bumi akan mengendapkan zat-zat tesebut di tempat yang lebih dalam pada daerah penyanggaan, (termasuk nikel) sehingga mencapai kadar nikel yang ekonomis. Bijih nikel bijih nikel di daerah Soroako termasuk kedalam jenis laterit dan silikat (garnerit). Berdasarkan perbandingan perbandingan pelapukan dan pelindian (leaching) batuan ultra peridotit.


`24

Pada umumnya endapan laterit lebih banyak terakumulasi pada bagian bawah bukit dengan relief landai, sedangkan relief terjal endapannya tipis. Disamping itu ada kecenderungan akumulasi mineral saprolit berkadar tinggi terletak pada zone retakan, rekahan, dan sesar.

2.2

TOPOGRAFI DAN MORFOLOGI

Keadaan topografi setempat akan sangat memengaruhi sirkulasi air beserta reagenreagen lain. Untuk daerah yang landai, maka air akan bergerak perlahan-lahan sehingga akan mempunyai kesempatan untuk mengadakan penetrasi lebih dalam melalui rekahan-rekahan atau pori-pori batuan. Akumulasi endapan umumnya terdapat pada daerah-daerah yang landai sampai kemiringan sedang, hal ini menerangkan bahwa ketebalan pelapukan mengikuti bentuk topografi. Pada daerah yang curam, secara teoritis, jumlah air yang meluncur (run off) lebih banyak daripada air yang meresap ini dapat menyebabkan pelapukan kurang intensif. Faktor tersebut sangat penting dalam endapan Nikel Laterit karena kaitannya dengan posisi water table, stuktur dan drainage. Zona enrichment Nikel Laterite berada di topografi bagian atas (upper hill slope,crest, plateau, atau terrace). Kondisi water table pada zona ini dangkal, apalagi ditambah dengan adanya zona patahan, shear or joint. Akibatnya akan mempercepat proses palarutan kimia (leaching processes) yang pada akhirnya akan terbentuk endapan saprolite mengandung Nikel yang cukup tebal. Kondisi seperti ini dapat dijumpai di beberapa tempat sepeti Indonesia, New Caledonia, Ural (Russia), dan Columbia. Sebaliknya, pada topografi yang rendah, water table yang dalam akan menghambat proses pelarutan unsur – unsur dari batuan induk (baca:enrichment processes). Di Indonesia sendiri, endapan Nikel Laterit dapat ditemukan di Sulawesi dan Maluku. Hal ini disebabkan karena daerah Sulawesi dan Maluku memang dicirikan oleh kumpulan batuan malihan, serpentinit, gabro, basalt, dan batuan sedimen pelagos Mesozoikum (Sukamto, 1975). Batuan-batuan yang tersingkap di daerah kegiatan inventarisasi berumur mulai dari Paleozoikum sampai Kuarter, menurut E. Rusmana, dkk. (1993). Struktur geologi yang dijumpai di sekitar Sulawesi dan Maluku adalah sesar, lipatan, dan kekar. Sesar dan kelurusan umumnya berarah barat laut-tenggara searah dengan sesar geser jurus mengiri Lasolo. Sesar Lasolo aktif hingga kini. Sesar tersebut diduga ada kaitannya dengan Sesar Sorong yang aktif kembali pada Kala Oligosen (Simandjuntak, dkk., 1983). Sesar naik ditemukan di daerah Wawo, sebelah barat Tampakura dan di Tanjung Labuandala di selatan Lasolo, yaitu beranjaknya batuan ofiolit ke atas Batuan Malihan Mekonga, Formasi Meluhu, dan Formasi Matano. Sesar Anggowala juga merupakan sesar utama, sesar mendatar menganan (dextral), mempunyai arah barat laut-tenggara. Secara spesifik, daerah-daerah yang memiliki endapan Nikel Laterit adalah:


`25

1. Soroako Nikel Laterit sudah dilakukan aktivitas penambangan oleh P.T. INCO, yang mana endapan Nikel Laterit di Soroako terbentuk karena proses pelapukan dari batuan ultramafik yang terbentang dalam suatu singkapan tunggal terbesar di dunia seluas lebih dari 120 km x 60 km. Sejumlah endapan lainnya tersebar di provinsi Sulawesi Tengah dan Tenggara. 2. Sonai Daerah Sonai secara administrasi termasuk dalam Desa Sonai, Kecamatan Puriala, Kabupaten Konawe. Morfologi daerah Sonai terdiri dari daerah dataran hingga perbukitan rendah dengan ketinggian 300 m dari permukaan laut. Daerah perbukitan ditempati oleh batuan ultrabasa. Daerah dataran ditempati oleh alluvium dari endapan rawa dan sungai yang terdiri dari kerikil, pasir, dan lempung . Batuan yang terdapat di daerah Sonai terdiri dari batuan ultrabasa yang umumnya terdiri dari batuan harzburgit dan menempati daerah perbukitan, diperkirakan berumur Kapur Awal (T.O. Simanjuntak, 1994) juga merupakan batuan yang tertua dan merupakan alas di Mandala Sulawesi Timur. Batuan lainnya yang terdapat di daerah Sonai berupa endapan aluvial rawa dan sungai yang terdiri dari kerakal, kerikil, pasir, dan lumpur. diperkirakan berumur Holosen (T.O. Simanjuntak, 1994). Struktur geologi yang ditemukan pada daerah Sonai berupa kekar dan sesar, struktur sesar dengan arah barat daya-timurlaut kemudian disusul sesar menganan berarah timur-barat, sesar–sesar ini dibuktikan dengan adanya cermin sesar dan munculnya beberapa sumber air panas di sekitar daerah Sonai. 3. Daerah Iwoikondo Secara administratif daerah Iwaikondo berada di Desa Iwaikondo, Kecamatan Tirawuta, Kabupaten Kolaka, Provinsi Sulawesi Tenggara. Morfologinya terdiri dari 2 (dua) bagian, yakni daerah dataran dan daerah perbukitan rendah. Daerah perbukitan rendah dengan ketinggian sampai dengan 400 m di atas permukaan laut. Secara umum batuan ultrabasa menduduki daerah perbukitan tersebut. Di luar dari daerah tersebut merupakan daerah dataran yang kadang-kadang berawa, ditempati oleh aluvial sungai dan rawa. Geologi daerah Iwoikondo terdiri dari batuan ultrabasa yang terdiri dari batuan harzburgit dan piroksenit. Batuan harzburgit menempati morfologi daerah perbukitan. Secara umum, geologi daerah ini hampir sama dengan geologi daerah Sonai. Tugas Besar TA-3101 Genesa Bahan Galian “Endapan Nikel Laterit”

`26

Struktur geologi yang berkembang di daerah uji petik berupa kekar dan sesar, terdapat 2 sesar yang sejajar dengan arah barat laut-tenggara, berupa sesar geser mengiri dan dibuktikan dengan munculnya sumber mata air panas, cermin sesar, dan batuan yang terbreksikann di daerah ini. Selain itu juga berkembang sesar yang lebih kecil diantara 2 sesar yang sejajar dengan arah barat daya – timur laut. Secara umum sesar ini searah dengan sesar utama Lasolo.

2.3

TATANAN GEOLOGI NIKEL DI INDONESIA

Gambar 2.1 Tatanan Geologi Sulawesi dan Halmahera

Gambar 2.2 Peta Sebaran Nikel di Sulawesi Tenggara


`27

Nikel Sulawesi Tenggara memiliki cadangan yang cukup besar. Jumlah cadangan Nikel Sulawesi Tenggara berdasarkan data Dinas ESDM provinsi Sulawesi Tenggara sebesar 97 milyar ton dengan luas sebaran Nikelnya 480 ribu Ha. Adapun status kawasan Nikel di Sulawesi Tenggara terkait dengan fungsi kawasan hutan Sulawesi Tenggara dapat terbagi ke dalam: Nikel Sulawesi Tenggara yang berada pada kawasan lindung dan kawasan budidaya. Nikel Sulawesi Tenggara yang masuk kedalam katagori Nikel yang berada pada kawasan lindung di Sulawesi Tenggara seluas 202 ribu Ha dan Nikel pada kawasan budidaya seluas 278 ribu Ha. Sedangkan penelitian dari Pusat Sumberdaya Geologi (PSDG) tentang kadar (grade) Nikel Sulawesi Tenggara dengan wilayah uji petik di 2 kabupaten yaitu Konawe dan Kolaka berkisar untuk geokimia soilnya antara 21.710 ppm = 2.17% Ni hingga minimum 665 ppm = 0.067% Ni, sedangkan untuk arah vertikalnya kedalaman di temukannya mineral garnerite yang kaya akan Ni berkisar 4.2 m hingga 7 m dengan kadar 1.4% hingga 5.5%.

Gambar 2.3 Presentase Keberadaan Potensi Nikel Sulawesi Tenggara

2.3.1

Tatanan Geologi Sulawesi

Pulau Sulawesi, merupakan pulau yang terpisah dari Kepulauan Sunda Besar bila ditilik dari kehidupan flora dan fauna oleh karena garis Wallace berada di sepanjang Selat Makassar, yang memisahkan pulau Sulawesi dari kelompok Kepulauan Sunda Besar di zaman es. Pulau Sulawesi merupakan gabungan dari 4 jazirah yang memanjang, dengan barisan pegunungan berapi aktif memenuhi lengan jazirah, yang beberapa di antaranya mencapai ketinggian diatas 3.000 meter diatas permukaan laut; tanah subur, ditutupi oleh hutan tropiklebat (primer dan sekunder). Sulawesi dilintasi garis katulistiwa di bagian seperempat utara pulau sehingga sebagian besar wilayah pulau Tugas Besar TA-3101 Genesa Bahan Galian “Endapan Nikel Laterit”

`28

Sulawesi berada di belahan bumi selatan. Di bagian utara, Sulawesi dipisahkan dengan pulau Mindanao - Filipina oleh Laut Sulawesi dan di bagian selatan pulau dibatasi oleh Laut Flores. Di bagian barat pulau Sulawesi dipisahkan dengan pulau Kalimantan oleh Selat Makassar, suatu selat dengan kedalaman laut yang sangat dalam dan arus bawah laut yang kuat. Di bagian timur, pulau Sulawesi dipisahkan dengan wilayah geografis Kepulauan Maluku dan Irian oleh Laut Banda. Beberapa penelitian yang menjelaskan mengenai proses tektonik dan geologi di daerah sulawesi, antara lain adalah Sukamto (1975) yang membagi pulau Sulawesi dan sekitarnya terdiri dari 3 Mandala Geologi yaitu :  Mandala Geologi Sulawesi Barat, dicirikan oleh adanya jalur gunung api paleogen, intrusi neogen dan sedimen mesozoikum.  Mandala Geologi Sulawesi Timur, dicirikan oleh batuan ofiolit yang berupa batuan ultramafik peridotite, harzburgit, dunit, piroksenit dan serpentinit yang diperkirakan berumur kapur.  Mandala Geologi Banggai Sula, dicirikan oleh batuan dasar berupa batuan metamorf permokarbon, batuan plutonik yang bersifat granitis berumur trias dan batuan sedimen mesozoikum. Menurut Hamilton (1979) dan Simanjuntak (1991), Mandala Geologi banggai Sula merupakan mikrokontinen yang merupakan pecahan dari lempeng New Guinea yang bergerak kearah barat sepanjang sesar sorong.

Gambar 2.4 Kondisi Geologi Pulau Sulawes


`29

Geologi daerah Sorowako dan sekitarnya sudah dideskripsikan sebelumnya secara umum oleh Brouwer, 1934; Van Bemmelen, 1949; Soeria Atmadja et al., 1974; dan Ahmad, 1977 dalam Mustaring, 2006. Namun yang secara spesifik membahas tentang geologi deposit nikel laterit adalah Golightly pada tahun 1979, dimana ia membagi geologi daerah Sorowako menjadi tiga bagian, yaitu : 





Satuan batuan sedimen yang berumur kapur, terdiri dari batu gamping laut dalam dan rijang. Terdapat dibagian barat Sorowako dan dibatasi oleh sesar naik dengan kemiringan kearah barat. Satuan batuan ultrabasa yang berumur awal tersier, umumnya terdiri dari jenis peridotit, sebagian mengalami serpentinisasi dengan derajat yang bervariasi dan umumnya terdapat dibagian timur. Pada satuan ini juga terdapat intrusi-intrusi pegmatit yang bersifat gabroik dan terdapat dibagian utara. Satuan alluvial dan sedimen danau (lacustrine) yang berumur kuarter, umumnya terdapat dibagian utara dekat desa Sorowako.

Batuan induk dari endapan nikel laterit adalah batuan ultrabasa dengan kandungan mineral ferromagnesian (olivine, piroksin, dan amphibole) dalam jumlah besar yang berasosiasi dengan struktur geologi yang terbentuk pada masa Precambrian hingga Tersier (Ahmad, 2006). Batuan ultrabasa wilayah Sorowako tersusun dari batuan peridotite yang dapat dibagi menjadi empat satuan batuan, yang merupakan batuan induk pembawa nikel dengan kadar sekitar 2 %. Batuan-batuan sejenis peridotite antara lain :  Dunite, yang mengandung olivine lebih dari 90% dan piroksen sekitar 5%.  High Serpentinized, yang mengandung olivine 85% dan piroksen 15%.  Low Serpentinized, yang mengandung olivine 65% dan piroksen 35%. Bijih nikel yang terdapat di bagian Tengah dan Timur Sulawesi tepatnya di daerah Sorowako termasuk ke dalam jenis nikel laterite dan bijih nikel silikat (garnierit). Bijih nikel tersebut terbentuk akibat pelapukan dan pelindihan (leaching) batuan ultrabasa seperti peridotit dan serpentinit dari rombakan batuan ultrabasa. Namun berdasarkan ciri fisik dan kimiawinya, endapan nikel laterit di Sorowako dapat dibagi menjadi dua, yaitu Blok Barat (West Block) dan Blok Timur (East Block) yang berbeda satu sama lainnya. Perbedaan topografi sangat menyolok, pada umumnya di East Block memiliki topografi yang landai sedikit berbukit sedangkan di West Block pada umumnya topografi terjal membentuk pegunungan. West Block meliputi 36 bukit dengan luas sekitar 46,5 km persegi, secara umum merupakan batuan peridortite yang tidak terserpentinisasi dengan bentuk morfologi yang relatif lebih terjal dibandingkan East Block (karena pengaruh struktur yang kuat), banyak dijumpai bongkah – bongkah segar peridotit (Boulder) sisa proses pelapukan sehingga recovery menjadi kecil. Umumnya boulder


`30

dilapisi oleh zona pelapukan tipis dibagian luarnya. Daerah West banyak mengandung urat-urat kuarsa yang sulit dikontrol pola penyebarannya. Sedangkan East Block meliputi 44 bukit menempati area seluas 36,3 km persegi. Topografi pada daerah ini relatif lebih landai dari pada daerah West Block. Batuan dasar dari tipe ini umumnya adalah serpentine peridotite, lherzolite, dengan derajat serpentin yang bervariasi. 2.3.2

Tatanan Geologi Halmahera

Gambar 2.5 Kondisi Geologi Halmahera

Kepulauan Maluku dan Irian, terdiri dari 1 pulau besar yaitu pulau Irian dan beberapa pulau sedang seperti pulau Halmahera, pulau Seram, pulau Buru dan Kepulauan Kei dan Tanimbar serta ribuan pulau-pulau kecil lainnya baik berpenghuni maupun tidak. Garis Weber memisahkan kawasan ini atas dua bagian yaitu Irian dan Australia dengan kepulauan Malukusehingga di kepulauan Maluku, flora dan fauna peralihan sedangkan di Irian, flora dan fauna Australia. Sebagian besar kawasan ini tertutup hutan tropik primer dan sekunder yang lebat, kecuali di kepulauan Tanimbar dan Aru merupakan semak dan sabana. Gunung berapi yang tertinggi di kepulauan Maluku adalah Gunung Binaiya, setinggi 3.039 meter;


`31

sedangkan di pulau Irian pegunungan berapi aktif memlintang dari barat ke timur pulau, gunung yang tertinggi adalah Puncak Jaya setinggi 5.030 meter di atas permukaan laut. Pulau Irian juga merupakan pulau dengan kepadatan penduduk yang paling jarang di Indonesia, yaitu sekitar 2 orang per kilometer persegi. Secara geologik, kawasan Maluku dan Irian juga termasuk sangat labil karena merupakan titik pertemuan tumbukan ketiga lempeng kerak bumi, Lempeng Asia, Lempeng Australia dan Lempeng Pasifik. Palung laut terdalam di Indonesia terdapat di kawasan ini, yaitu Palung Laut Banda, kedalaman sekitar 6.500 meter dibawah permukaan laut. Berdasarkan Peta Geologi lembar Ternate, Maluku Utara yang diterbitkan oleh Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Bandung, fisiografi Pulau Halmahera dibagi menjadi 3 (tiga) bagian utama, yaitu Mendala Halmahera Timur, Halmahera barat, dan Busur Kepulauan Gunung Api Kuarter. i. Mendala Fisiografi Halmahera Timur Mendala Halmahera Timur meliputi lengan timur laut, lengan tenggara, dan beberapa pulau kecil di sebelah timur Pulau Halmahera. Morfologi mendala ini terdiri dari pegunungan berlereng terjal dan torehan sungai yang dalam, serta sebagian mempunyai morfologi karst. Morfologi pegunungan berlereng terjal merupakan cerminan batuan keras. Jenis batuan penyusun pegunungan ini adalah batuan ultrabasa. Morfologi karst terdapat pada daerah batugamping dengan perbukitan yang relative rendah dan lereng yang landai. ii. Mendala fisiografi Halmahera Barat Mendala Halmahera Barat bagian utara dan lengan selatan Halmahera. Morfologi mendala berupa perbukitan yang tersusun atas batuan sedimen, pada batugamping berumur Neogen dan morfologi karst dan dibeberapa tempat terdapat morfologi kasar yang merupakan cerminan batuan gunung api berumur oligosen. iii. Mendala busur kepulauan gunung api kuarter Mendala ini meliputi pulau-pulau kecil di sebelah barat pulau Halmahera. Deretan pulau ini membentuk suatu busur kepulauan gunung api kuarter. Sebagian pulaunya mempunyai kerucut gunung api yang masih aktif.


`32

2.4

Tatanan Geologi Nikel di Dunia

1. Australia Australia merupakan salah satu penghasil sulfida nikel terbesar di dunia dan deposit laterit, terutama di Australia Barat . Australia memiliki pangsa yang paling signifikan di dunia sumber daya ekonomi nikel dengan sekitar 24 juta ton yang mewakili 35 persen dari sumber daya ekonomi dunia diikuti oleh Kaledonia Baru dengan 10,3 persen , Rusia dengan 9,6 persen , dan Kuba dengan 8 persen . Australia juga merupakan salah satu produsen nikel utama . Australia Barat adalah pemegang terbesar sumber daya nikel dengan sekitar 90 persen dari total sumber daya Australia, diikuti oleh New South Wales dengan 5 persen, Queensland dengan 4 persen dan Tasmania dengan kurang dari 1 persen. Sumber daya nikel di Australia Barat terdiri dari baik sulfida dan deposit laterit, sedangkan sumber daya nikel di New South Wales dan Queensland berhubungan dengan deposit laterit. Beberapa proyek baru tambang sedang dikembangkan terutama tambang nikel laterit , Murrin Murrin, Cawse, Bulong, Ravensthorpe dan Marlborough (di Queensland). Tambang yang ada termasuk tambang Radio Hill, Kambalda, Gunung Keith, Forrestania dan tambang Black Swan. Produsen terbesar di Australia (terbesar kedua di dunia produsen nikel-in-konsentrat) yang diproduksi 117.722 t, 16% dari produksi dunia nikel-in-konsentrat

Gambar 2.6 Peta Persebaran Komoditi Tambang di Australia

2. Kanada Kanada merupakan salah satu negara pengekspor nikel terbesar di dunia. Ada 6 wilayah penghasi nikel di kanada yaitu British Columbia, Manitoba, Ontario, Northwest teritori, Qeebee, dan Yukon. 2 wilayah yaitu Ontario dan Manitoba merupakan penghasil terbesar dengan badan Tugas Besar TA-3101 Genesa Bahan Galian “Endapan Nikel Laterit”

`33

bijih yang besar. Sudbury basin cenderung mengarah dari utara sedikit ke timur. Menurut pemetaan oleh Thomson (1956), batu-batu di luar lembah di sebelah selatan adalah serangkaian campuran riolit, andesit, dan basalt, tufa, dan intrusi, ditindih ke selatan oleh graywackes, quartzites, dan konglomerat. Kumpulan ini cukup untuk intens bermetamorfosa. Gneissic Granit : meliputi wilayah utara Sudbury irruptive sekitar 10 mil dan sebelah utara ditutupi oleh batuan sedimen. Menurut Speers, batuan sedimen ini juga muncul secara tidak bersambung atau putusputus di timur cekungan, dan oleh karena cekungan menempati pusat struktur domal besar. Cekungan Sudbury tepat terbingkai oleh kompleks irruptive, yang kira-kira 1-3 mil tebal dan terdiri dari zona norite basal dan granophyre atas (biasa disebut micropegmatite) zona dipisahkan oleh zona transisi. Kontak basal dari irruptive sebagian besar mempunyai arah dip sekitar 35 ° -50 °, tapi secara lokal di barat daya dan timur laut mempunyai dip yang curam atau bahkan terbalik. Irruptive/pluton itu ditutupi oleh 3.000-5.000 kaki tufa, yang dalam tum, ditindih oleh beberapa ribu kaki serpih dan batu pasir. Cekungan Sudbury dilalui dari timur ke barat, kira-kira sejajar dengan sumbu panjang, dengan fault yang mempunyai dip yang tajam, beberapa di antaranya memiliki perpindahan vertikal yang besar. Sekitar 10 km sebelah selatan dari basin adalah zona dorongan utama faulting arah barat laut, bersama Grenville, tetapi belum ditentukan apakah deformasi ini terbukti mempengaruhi struktur cekungan. Beberapa ahli geologi yang telah mempelajari distrik tersebut (Coleman, 1905; "Valker, 1897; Collins, 1934) percaya bahwa unmetamorphosed rock di dalam lapisan yang unconformable bermetamorfosis dengan batuan luar cekungan dan pluton itu berada di sepanjang ketidakselarasan dan kemudian terlipat. penentuan umur (Fairbairn dan lain-lain, 1960) berkisar 1,5-1,7 miliar tahun untuk batu baik di dalam maupun di luar lembah, serta untuk pluton itu sendiri. Thomson (1956) telah menunjukkan, berdasarkan pemetaan baru, bahwa tufa dan tufa di dalam lapisan berkorelasi dengan batu yang mirip dengan batu di bagian selatan luar cekungan . Thomson (1956) dan Wilhams (1956) bersama mengusulkan, dengan bukti pendukung, bahwa cekungan Sudbury adalah kaldera, relatif berdinding curam di dalam, yang dibentuk oleh subsidence yang kemudian menjadi ruang kosong di dasar magma oleh bencana letusan lebih dari 300 mil kubik tufa, baik di dalam dan luar cekungan. Mereka percaya bahwa norite dan granophyres yang kemudian menerobos secara terpisah. Wilson (1956) mengusulkan bahwa pluton Sudbury , seperti beberapa lopoliths lainnya, dapat berbentuk corong; ia mengamati bahwa layering di pluton lebih lembut daripada kontak footwall. Pluton telah diterobos hampir dalam bentuk yang sekarang sebagai badan tunggalmagma yang mengkristal dan terdiferensiasi langsung di tempat. Zona norite dan granophyre dipisahkan oleh campuran atau zona transisi. Konsep ini populer di kalangan ahli geologi. (Hawley,1962) yang telah mempelajari beberapa regional selama bertahun-tahun. Sepanjang tepi dari reentrants irruptive dan ke footwall, batu memiliki komposisi diorit kuarsa dan bukan norite; Hawley (1962, hal. 25), mengutip Collins (1934), menekankan bahwa komposisi massal gabungan granophyre ditambah norite untuk keseluruhan terkena irruptive kira-kira setara dengan yang marjinal diorit kuarsa, yang mungkin Tugas Besar TA-3101 Genesa Bahan Galian “Endapan Nikel Laterit”

`34

menjadi fase dingin dari magma asli. Rasio granophyre untuk norite di sisi selatan adalah 1: 1 dan di sisi utara 3: 1. Kemungkinan lain yang disarankan oleh Wilson (1956) dan Hawley (1962) adalah bahwa, jika intrusi adalah berbentuk corong, harus ada pada tubuh besar norite yang dalam dan batuan mafik yang lebih dari yang granophyre bisa dibedakan. Fitur lain yang tidak dapat dijelaskan adalah breksi di batuan luar cekungan Sudbury, terutama pada atau dekat footwall dari norite basal. Speers (1957), dalam sebuah studi barubaru ini tentang breksi tersebut, menyimpulkan bahwa mendahului pluton, tidak tektonik, dan mungkin terbentuk selama letusan eksplosif tufa yang mengakibatkan pembentukan kaldera (mirip dengan konsep Thomson, 1956, dan Williams, 1956). Asal dampak-kawah telah diusulkan oleh Dietz (1962): Struktur Sudbury di Ontario, Kanada, Struktur dampak asteroid atau "astrobleme" dimana sebuah kawah terbentuk 30 mil dan 3 mil dalam. Meskipun dikonversi ke sulfida, bolide tersebut, sebuah meteorit nikel-besi-kaya tembaga, masih sebagian diawetkan, marjinal lembar sepanjang dinding kawah dan sebagai suntikan ke radial retak ketegangan. Mengejutkan breksiasi dan menghancurkan coning secara luas. Sebuah kerah batu yang tebal terbelah, membentuk dinding kawah Dietz percaya bahwa bentuk oval cekungan hadir karena deformasi dari selatan sepanjang Grenville. Hipotesis Dietz tampaknya memiliki kelemahan serius. The bolide sendiri pasti sangat normal seperti tinggi kadar tembaga. Sebuah mekanisme bahwa tembaga, nikel, dan besi logam bisa menerpa dinding kawah dan benar-benar berubah menjadi sulfida tampaknya paling mungkin. Dietz kemudian mengusulkan, dalam hipotesis alternatif (1964, hal. 422-423), bahwa logam mungkin terjadi dalam meteorit sebagai sulfida. Ide tufa mengalami ekstrusi dari norite-granophyr dan membentuk kerak di mana magma perlahan mengkristal tampaknya cukup masuk akal. Hipotesis ini menawarkan penjelasan struktur domal batu yang mengelilingi cekungan dan memiliki dip curam dan terbalik di sisi selatan. tapi Kehadiran tufa di bebatuan, seperti yang ditunjukkan oleh Thomson (1956) dan Williams (1956), tidak dapat dijelaskan dengan hipotesis Dietz '. Sikap batu luar lapisan tidak dapat dijelaskan oleh hipotesis kaldera Williams-Thomson. Batu paling muda yang terkena kaldera tidak menunjukkan deformasi seperti batuan sekitarnya. Di utara, sepanjang Grenville ke selatan Sudbury basin, terdapat lipatan seperti yang ditemukan di cekungan, tetapi efek dari deformasi tersebut di luar cekungan seharusnya telah menjadi lebih curam daripada dip di dalam cekungan.


`35

Gambar 2.7 Peta Persebaran Komoditi Tambang Kanada 3. Amerika Serikat Sebagian besar deposit nikel dari Amerika Serikat mempunyai grade yang rendah untuk dieksploitasi. Bahkan, produksi secara signifikan datang dari hanya satu deposit, Nickel mountain, Riddle, Oreg. Deposit ini adalah silikat nikel laterit mirip dengan deposito besar di New Kaledonia. Ada beberapa jenis endapan nikel di Amerika Serikat. Banyak terdiri dari pirhotit, pentlandit, dan kalkopirit. terkait dengan batu mafik, seperti gabro, norite, atau peridotit. Batu mafik ini terjadi di tenggara Alaska, California, Connecticut, Idaho, Montana, Pennsylvania, dan Washington. Beberapa deposito dari nikel-kobalt-pribumi jenis bijih perak telah dijelaskan oleh Bastin (1939). Dua deposito, satu di Washington dan satu di Nevada, memiliki mineralogi yang unik

Gambar 2.8 Peta Persebaran Komoditi Tambang di Northen Minnesota,Amerika Serikat


`36

BAB III GENESA (PROSES PEMBENTUKAN) ENDAPAN 3.1

HOST ROCK ENDAPAN NIKEL LATERIT

Endapan Nikel Laterit merupakan hasil pelapukan lanjut dari batuan ultramafik pembawa Ni-Silikat. Umumnya terdapat pada daerah dengan iklim tropis sampai dengan subtropis. Pengaruh iklim tropis di Indonesia mengakibatkan proses pelapukan yang intensif, sehingga beberapa daerah di Indonesia bagian timur memiliki endapan Nikel Laterit. Menurut Vinogradov batuan ultra basa rata-rata mempunyai kandungan nikel sebesar 0,2 %. Unsur nikel tersebut terdapat dalam kisi-kisi kristal mineral olivin dan piroksin, sebagai hasil substitusi terhadap atom Fe dan Mg. Proses terjadinya substitusi antara Ni, Fe dan Mg dapat diterangkan karena radius ion dan muatan ion yang hampir bersamaan di antara unsur-unsur tersebut. Proses serpentinisasi yang terjadi pada batuan peridotit akibat pengaruh larutan hydrothermal, akan mengubah batuan peridotit menjadi batuan serpentinit atau batuan serpentinit peroditit. Sedangkan proses kimia dan fisika dari udara, air serta pergantian panas dingin yang bekerja kontinu, menyebabkan disintegrasi dan dekomposisi pada batuan induk.

Gambar 3.1 Klasifikasi Endapan


`37

Gambar 3.2 Profil Bedrock Endapan Nikel Laterite

3.2

PROSES PEMBENTUKAN ENDAPAN NIKEL LATERITE

Proses konsentrasi Nikel pada endapan Nikel Laterit dimulai dari Air permukaan yang mengandung CO2 dari atmosfer dan terkayakan kembali oleh material – material organis di permukaan meresap ke bawah permukaan tanah sampai pada zona pelindihan, dimana fluktuasi air tanah berlangsung. Akibat fluktuasi ini, air tanah yang kaya akan CO2 akan kontak dengan Zona Saprolit yang masih mengandung batuan asal dan melarutkan mineral – mineral yang tidak stabil seperti Olivin / Serpentin dan Piroksen. Mg, Si dan Ni akan larut dan terbawa sesuai dengan aliran air tanah dan akan memberikan mineral – mineral baru pada proses pengendapan kembali (Hasanudin dkk, 1992). Boldt (1967), menyatakan bahwa proses pelapukan dimulai pada batuan ultramafik (peridotit, dunit, serpentin), dimana pada batuan ini banyak mengandung mineral olivin, magnesium silikat, dan besi silikat yang pada umumnya banyak mengandung 0,30 % Nikel. Batuan tersebut sangat mudah dipengaruhi oleh pelapukan lateritik. Air tanah yang kaya akan CO2 berasal dari udara luar dan tumbuh – tumbuhan akan menghancurkan olivin. Terjadi penguraian olivin, magnesium, besi, Nikel dan silika ke dalam larutan, cenderung untuk membentuk suspensi koloid dari partikel – partikel silika yang submikroskopis. Di dalam larutan besi akan bersenyawa dengan oksida dan mengendap sebagai ferri hidroksida. Akhirnya endapan ini akan menghilangkan air dengan membentuk mineral – mineral seperti karat, yaitu


`38

hematit dan kobalt dalam jumlah kecil, jadi besi oksida mengendap dekat dengan permukaan tanah. Proses laterisasi adalah proses pencucian pada mineral yang mudah larut dan silika pada profil laterit pada lingkungan yang bersifat asam dan lembab serta membentuk konsentrasi endapan hasil pengkayaan proses laterisasi pada unsur Fe, Cr, Al, Ni dan Co (Rose et al., 1979 dalam Nushantara 2002) . Proses pelapukan dan pencucian yang terjadi akan menyebabkan unsur Fe, Cr, Al, Ni dan Co terkayakan di zona limonit dan terikat sebagai mineral – mineral oxida / hidroksida, seperti limonit, hematit, dan Goetit (Hasanudin, 1992). Umumnya endapan Nikel terbentuk pada batuan ultrabasa dengan kandungan Fe di olivine yang tinggi dan Nikel berkadar antara 0,2% - 0,4%.

Gambar 3.3 Proses Pembrntukan Nikel Laterite


`39

Faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukan bijih nikel laterit ini adalah: a. Batuan asal. Adanya batuan asal merupakan syarat utama untuk terbentuknya endapan nikel laterit, macam batuan asalnya adalah batuan ultra basa. Dalam hal ini pada batuan ultra basa tersebut: – terdapat elemen Ni yang paling banyak di antara batuan lainnya – mempunyai mineral-mineral yang paling mudah lapuk atau tidak stabil, seperti olivin dan piroksin – mempunyai komponen-komponen yang mudah larut dan memberikan lingkungan pengendapan yang baik untuk nikel. b. Iklim. Adanya pergantian musim kemarau dan musim penghujan dimana terjadi kenaikan dan penurunan permukaan air tanah juga dapat menyebabkan terjadinya proses pemisahan dan akumulasi unsur-unsur. Perbedaan temperatur yang cukup besar akan membantu terjadinya pelapukan mekanis, dimana akan terjadi rekahan-rekahan dalam batuan yang akan mempermudah proses atau reaksi kimia pada batuan. c. Reagen-reagen kimia dan vegetasi. Reagen-reagen kimia adalah unsur-unsur dan senyawa-senyawa yang membantu mempercepat proses pelapukan. Air tanah yang mengandung CO2 memegang peranan penting di dalam proses pelapukan kimia. Asam-asam humus menyebabkan dekomposisi batuan dan dapat mengubah pH larutan. Asam-asam humus ini erat kaitannya dengan vegetasi daerah. Dalam hal ini, vegetasi akan mengakibatkan: • penetrasi air dapat lebih dalam dan lebih mudah dengan mengikuti jalur akar pohon-pohonan • akumulasi air hujan akan lebih banyak • vegetasi dapat berfungsi untuk menjaga hasil pelapukan terhadap erosi mekanis. d. Tektonik dan Struktur. Tektonik dan Struktur lokal sangat dominan mempengaruhi dalam pembentukan nikel laterit, struktur yang sangat dominan mempengaruhi umumnya kekar (joint) dibandingkan terhadap struktur patahannya. batuan beku mempunyai porositas dan permeabilitas yang kecil sekali sehingga penetrasi air sangat sulit, maka dengan adanya rekahan-rekahan tersebut akan lebih memudahkan masuknya air dan berarti proses pelapukan batuan akan lebih intensif.


`40

e. Topografi dan Morfologi. Keadaan topografi dan morfologi setempat akan sangat memengaruhi dalam sirkulasi air beserta reagen-reagen lain. Untuk daerah yang landai, maka air akan bergerak perlahan-lahan sehingga akan mempunyai kesempatan untuk mengadakan penetrasi lebih dalam melalui rekahan-rekahan atau pori-pori batuan. Akumulasi endapan umumnya terdapat pada daerah-daerah yang landai sampai kemiringan sedang, hal ini menerangkan bahwa ketebalan pelapukan mengikuti bentuk topografi. Pada daerah yang curam, secara teoritis, jumlah air yang meluncur (run off) lebih banyak daripada air yang meresap ini dapat menyebabkan pelapukan kurang intensif sehingga umumnya sangat tipis ditemukan endapan laterit.

Gambar 3.4 Kondisi Topografi mempengaruhi pembentukan endapan

f. Waktu. Waktu yang cukup lama akan mengakibatkan pelapukan yang cukup intensif karena akumulasi unsur nikel cukup tinggi

3.3

KLASIFIKASI ENDAPAN NIKEL LATERITE

Secara mineralogi Nikel Laterit dapat dibagi dalam tiga kategori (Brand et al,1998):


`41

Gambar 3.5 Profil Skematik Nikel Laterite

1. Hydrous Silicate Deposits Profil dari tipe ini secara vertikal dari bawah ke atas: Ore horizon pada lapisan saprolit (Mg-Ni silicate), kadar Nikel antara 1,8% - 2,5%. Pada zona ini berkembang box-works, veining, relic structure, fracture dan grain boundaries dan dapat terbentuk mineral yang kaya dengan Nikel; Garnierite (max. Ni 40%). Ni terlarut (leached) dari fase limonit (Fe-Oxyhydroxide) dan terendapkan bersama mineral silika hydrous atau mensubstitusi unsur Mg pada serpentinite yang teralterasi (Pelletier,1996). Jadi, meskipun Nikel Laterit adalah produk pelapukan, tapi dapat dikatakan juga bahwa proses meningkatkan supergene sangat penting dalam pembentukan formasi dan nilai ekonomis dari endapan hydrous silicate ini. Tipe ini dapat ditemui di beberapa tempat seperti di New Caledonia, Indonesia, Philippina, Dominika, dan Columbia. 2. Clay Silicate Deposits Pada jenis endapan ini, Si hanya sebagian terlarut melalui air tanah, sisanya akan bergabung dengan Fe, Ni, dan Al membentuk mineral lempung (clay minerals) seperti Ni-rich Nontronite pada bagian tengah profil saprolit. Ni-rich serpentin juga dapat digantikan oleh smectite atau kuarsa jika profil deposit ini tetap kontak dalam waktu


`42

lama dengan air tanah. Kadar Nikel pada endapan ini lebih rendah dari endapan Hydrosilicate yakni sekitar 1,2% (Brand et al,1998). 3. Oxide Deposits Tipe terakhir adalah Oxide Deposit. Bagian bawah profil menunjukkan protolith dari jenis harzburgitic peridotite (sebagian besar terdiri dari mineral jenis olivin, serpentin dan piroksen). Endapan ini sangat rentan terhadap pelapukan terutama di daerah tropis. Di atasnya terbentuk saprolit dan mendekati permukaan terbentuk limonit dan ferricrete. Kandungan Nikel pada tipe Oxide Deposit ini berasosiasi dengan Goethite (FeOOH) dan Mn-Oxide. Sebagai tambahan, Nikel Laterit sangat jarang atau sama sekali tidak terbentuk pada batuan karbonat yang mengandung mineral talk.

3.4

PROFIL NIKEL LATERIT

Gambar 3.6 Profil Nikel Laterite


`43

Gambar 3.7 Zona Gradasi Nikel Laterite

Profil nikel laterit keseluruhan terdiri dari 5 zona gradasi sebagai berikut : 1. Iron Capping : Merupakan bagian yang paling atas dari suatu penampang laterit. Komposisinya adalah akar tumbuhan, humus, oksida besi dan sisa-sisa organik lainnya. Warna khas adalah coklat tua kehitaman dan bersifat gembur. Kadar nikelnya sangat rendah sehingga tidak diambil dalam penambangan. Ketebalan lapisan tanah penutup rata-rata 0,3 s/d 6 m. berwarna merah tua, merupakan kumpulan massa goethite dan limonite. Iron capping mempunyai kadar besi yang tinggi tapi kadar nikel yang rendah. Terkadang terdapat mineralmineral hematite, chromiferous. 2. Limonite Layer : Merupakan hasil pelapukan lanjut dari batuan beku ultrabasa. Komposisinya meliputi oksida besi yang dominan, goethit, dan magnetit. Ketebalan lapisan ini rata-rata 8-15 m. Dalam limonit dapat dijumpai adanya akar tumbuhan, meskipun dalam persentase yang sangat kecil. Kemunculan bongkah-bongkah batuan beku ultrabasa pada zona ini tidak dominan atau hampir tidak ada, umumnya mineral-mineral di batuan beku basaultrabasa telah terubah menjadi serpentin akibat hasil dari pelapukan yang belum tuntas. fine grained, merah coklat atau kuning, lapisan kaya besi dari limonit soil menyelimuti seluruh area. Lapisan ini tipis pada daerah yang terjal, dan sempat hilang karena erosi. Sebagian dari nikel pada zona ini hadir di dalam mineral manganese oxide, lithiophorite. Terkadang terdapat mineral talc, tremolite, chromiferous, quartz, gibsite, maghemite.


`44

Gambar 3.8 Limonite Layer

3. Silika Boxwork : putih – orange chert, quartz, mengisi sepanjang fractured dan sebagian menggantikan zona terluar dari unserpentine fragmen peridotite, sebagian mengawetkan struktur dan tekstur dari batuan asal. Terkadang terdapat mineral opal, magnesite. Akumulasi dari garnierite-pimelite di dalam boxwork mungkin berasal dari nikel ore yang kaya silika. Zona boxwork jarang terdapat pada bedrock yang serpentinized.

4. Saprolite : Zona ini merupakan zona pengayaan unsur Ni. Komposisinya berupa oksida besi, serpentin sekitar <0,4% kuarsa magnetit dan tekstur batuan asal yang masih terlihat. Ketebalan lapisan ini berkisar 5-18 m. Kemunculan bongkah-bongkah sangat sering dan pada rekahanrekahan batuan asal dijumpai magnesit, serpentin, krisopras dan garnierit. Bongkah batuan asal yang muncul pada umumnya memiliki kadar SiO2 dan MgO yang tinggi serta Ni dan Fe yang rendah. campuran dari sisa-sisa batuan, butiran halus limonite, saprolitic rims, vein dari endapan garnierite, nickeliferous quartz, mangan dan pada beberapa kasus terdapat silika boxwork, bentukan dari suatu zona transisi dari limonite ke bedrock. Terkadang terdapat mineral quartz yang mengisi rekahan, mineral-mineral primer yang terlapukkan, chlorite. Garnierite di lapangan biasanya diidentifikasi sebagai kolloidal talc dengan lebih atau kurang nickeliferous serpentin. Struktur dan tekstur batuan asal masih terlihat.


`45

Gambar 3.9 Saprolite Layer

5. Bedrock : bagian terbawah dari profil laterit. Tersusun atas bongkah yang lebih besar dari 75 cm dan blok peridotit (batuan dasar) dan secara umum sudah tidak mengandung mineral ekonomis (kadar logam sudah mendekati atau sama dengan batuan dasar). Batuan dasar merupakan batuan asal dari nikel laterit yang umumnya merupakan batuan beku ultrabasa yaitu harzburgit dan dunit yang pada rekahannya telah terisi oleh oksida besi 5-10%, garnierit minor dan silika > 35%. Permeabilitas batuan dasar meningkat sebanding dengan intensitas serpentinisasi.Zona ini terfrakturisasi kuat, kadang membuka, terisi oleh mineral garnierite dan silika. Frakturisasi ini diperkirakan menjadi penyebab adanya root zone yaitu zona high grade Ni, akan tetapi posisinya tersembunyi.

3.5

CONTOH ENDAPAN NIKEL LATERIT DI INDONESIA

Indonesia merupakan penghasil Ni terbesar kedua dunia (232 kt pertahun) setelah Rusia yang memberikan sumbangan sekitar 15 % dari jumlah produksi Ni dunia (1,79 juta ton) pada tahun 2010. Endapan laterit Soroako merupakan sumber logam Nikel paling penting dari Indonesia dan telah ditambang oleh PT. INCO Tbk (sekarang PT. Vale Indonesia) sejak tahun 1975 dengan hasil akhir berupa Nikel Matte (rata-rata 78 % Ni plus 22 % S). Dua tipe bijih yang dikenal pada endapan laterit Nikel Soroako berdasarkan tingkat serpentinisasi batuan protolitnya yaitu bijih tipe barat dan bijih tipe timur. Bijih tipe barat dicirikan oleh kadar Ni, Olivine, dan Rasio Silica Magnesia lebih tinggi dibandingkan dengan bijih tipe timur. Untuk mengoptimalkan operasi peleburan, maka bijih harus memenuhi batasan-batasan tertentu seperti rasio S/M (1.95 - 2.15), kadar Fe (20 – 23 %), Olivin (<22%), dan Ni (> 1.50 %). Produksi tambang bijih tipe timur yang terus meningkat menyebabkan pengurangan cadangan bijih yang terus menerus. Dengan demikian, sebuah area tambang baru untuk memperoleh bijih tipe timur telah dikembangkan yaitu pada Blok Petea. Batuan ultramafik di blok barat Soroako umumnya tersusun oleh Peridotit yang dicirikan oleh tingkat serpentinisasi sangat rendah hingga tak terserpentinkan. Komposisi mineralnya Tugas Besar TA-3101 Genesa Bahan Galian “Endapan Nikel Laterit”

`46

didominasi oleh Olivin (75 – 95 %vol) dengan sedikit Ortopiroksin (<15 %) serta setempat Klinopiroksin (<5 %) dan Spinel (<4%). Sebaliknya, batuan dasar pada Petea blok umumnya terdiri dari batuan ultrabasa dengan tingkat serpentinisasi tinggi (>50 % volume) dan proses ini telah merubah tekstur dan mineral asal. Tekstur serpentin dapat dibedakan menjadi dua tipe, yaitu Tekstur Pseudomorfik dan Nir-Pseudomorfik. Tekstur Pseudomorfik terjadi ketika kristal Olivin digantikan oleh Serpentin membentuk Tekstur Jala (mesh), sedangkan penggantian Piroksin oleh Serpentin menghasilkan Tekstur Bastit dimana bentuk kristal asal masih jelas. Tekstur Nir-Pseudomorfik dicirikan oleh kehadiran urat-urat Serpentin yang menerobos baik Olivin atau Piroksen yang serpentinized. Spinel menunjukkan ubahan terutama pada sepanjang retakan atau sisi kristal yang mungkin terjadi selama serpentinisasi. Blok barat Soroako: Secara umum, profil tanah laterit yang dipelajari pada blok barat Soroako menunjukkan variasi ketebalan dan dapat dibedakan menjadi beberapa zona dari bawah ke atas berdasarkan kenampakan fisik, tekstur, mineralogi dan kimianya. Bagian paling bawah adalah batuan dasar yang disusun oleh Peridotit dengan ciri-ciri abu-abu kehijauan, tekstur sedang-kasar dan kompak. Di atasnya terdiri fragmen-fragmen batuan Peridotit yang mengalami korosi pada pinggir membentuk saprolit berbatu. Batas antara batuan dasar dan Zona Saprolit di atasnya sangat tidak teratur dan berangsur. Zona Saprolit menunjukkan warna coklat kehijauan hingga kekuningan, tekstur halus hingga kasar dan berongga. Saprolit masih mengandung bongkah-bongkah Peridotit atau batuan inti dengan ukuran bervariasi dan bentuk membulat. Ke arah atas profil, setempat warna menjadi kehitaman dan material sangat lunak namun berangsur berubah menjadi kuning terang hingga coklat terang membentuk Zona Limonit. Pada bagian top profil, zona menunjukkan warna relatif kemerahan hingga coklat kehitaman dengan materi memadat yang membentuk zona red limonit. Blok Petea: Sekuen pelapukan pada profiles dari Blok Petea berkembang pada batuan dasar Peridotit terserpentinisasi. Pada umumnya beberapa zona juga dapat dibedakan berdasarkan kenampakan fisik dari bawah ke atas adalah batuan dasar yang diikuti oleh Zona Saprolit di bagian tengah dan Zona Limonit di bagian atas profil. Batas antara zona-zona relatif lebih mudah dibedakan tetapi juga memperlihakan batas yang tidak teratur. Batuan dasar dicirikan oleh tekstur halus-sedang, warna abu-abu terang – gelap atau hijau kekuningan, tergantung derajat serpentinisasi dan tipe mineral serpentin. Saprolit yang menutupi batuan dasar memperlihatkan tekstur halus, warna kuning kehijauan – coklat, berongga dan materi lunak, sangat sedikit mengandung bongkah. Saprolit memperlihatkan massa yang relatif homogen. Pelapukan kimia yang komplit menyebabkan saprolit berubah menjadi materi yang berwarna coklat kekuningan membentuk zona limonit di bagian atas. Ketebalan horizon limonit umumnya lebih bervariasi namun cenderung lebih tipis dibanding dengan zona saprolit. Zona limonit pada bagian atas menunjukkan warna coklat sedang hingga gelap, lunak namun setempat terdapat material yang keras.


`47

Garnierit di Soroako umumnya dijumpai terdapat pada bagian bawah profil laterit dan cenderung lebih berkembang pada batuan peridotit non serpentinized. Sebaliknya, keterdapatan garnierit pada blok Petea jarang ditemukan dan hanya dijumpai setempat-setempat saja dimana batuannya didominasi oleh peridotit terserpentinisasi. Soroako Blok Barat: Protolit ultramafik unserpentinized pada blok barat Soroako terutama terdiri dari harzburgit, meskipun setempat juga dijumpai dunit. Batuan ini terutama bekomposisikan olivin serta sedikit ortopiroksin dengan jejak-jejak klinopiroksin dan spinel. Olivin dicirikan oleh Mg# (0.91 – 0.94) dan NiO (0.30 - 0.50 wt%) yang lebih tinggi. Dalam kaitannya dengan pembentukan endapan laterit Nikel, nampak bahwa kadar Ni yang tinggi (0.27 – 0.36 wt%) pada batuan ultramafik dari blok barat Soroako paling sesuai sebagai sumber Ni untuk menghasilkan kadar bijih yang tinggi melalui proses pengkayaan supergen pada profil pelapukan. Deposit di blok barat memiliki keunikan karena terbentuk dari pelapukan protolit peridotit tak terserpentikan yang menghasilkan type bijih silikat. Olivin forsteritik yang kaya Ni, endominasi komposisi mineral pada peridotit blok Barat Soroako, berperan penting untuk mensuplai Ni dalam perkembangan endapan laterit. Blok Petea: Batuan ultramafik di blok Petea dicirikan oleh tingkat serpentinisasi sedang sampai tinggi. Serpentinisasi melibatkan perubahan fisik dan kimia akibat hidrasi. Proses ini menyebabkan peningkatan volumebatuan yang ditandai oleh perkembangan tekstur pseudomorfik seperti mesh dan bastit (Mevel, 2003; Lambiv Dzemua and Gleeson, 2012). Kehadiran magnetit yang menyertai proses serpentinisasi menunjukkan tingginya fugasitas oksigen pada sistem. Alterasi ortopiroksin menjadi serpentin menghasilkan SiO2 dalam jumlah yang signifikan. Silika ini bereaksi dengan MgO yang dilepaskan oleh serpentinisasi olivin dan membentuk tambahan serpentin. Ketidak hadiran brusit [Mg(OH)2] pada sampel yang dianalisis dari blok Petea mungkin karena dihalangi oleh pembentukan serpentin melalui reaksi SiO2 – MgO (Shervais et al., 2005; Frost and Beard, 2007). Pada blok barat Soroako, kadar Ni batuan dasar berkisar antara 0.27 dan 0.34 (rata-rata 0.3 wt%) yang terutama terdapat dalam olivin. Selama pelapukan, larutan pembawa Ni bergerak ke bawah dan mengendap pada bagian dasar membentuk garnierit. Kadar Ni sampel garnierite dari blok barat berkisar antara 1.75 hingga 19.11 wt%. Sebagian Ni dapat bergabung dengan goetit dan sejumlah kecil pada talk dan smektit. Pada zona saprolit, konsentrasi Ni meningkat yang dapat mencapai 4.2 wt% dengan mengkayaan absolut sekira 467 % terhadap batuan dasar. Pelapukan secara sempurna menyebabkan destabilisasi mineral pembawa Ni seperti garnierit, goetit, serpentin dan talk. Akibatnya terjadi redistribusi Ni dan membentuk fasa baru atau bergabung dengan mineral


`48

residual. Pengendapan kembali dalam bentuk mineral baru seperti oksida Mn (asbolan, lithioporit) menyebabkan pengkayaan Ni. Pada zona limonit, kadar Ni rata-rata sekitar 1.2 wt% yang terutama terdapat dalam struktur goetit. Chen et al. (2004) melaporkan bahwa kadar rata-rata goetit dari sampel Soroako adalah 1.4 %. Kadar Ni rata-rata pada blok Petea sekitar 0.25 wt %. Pada zona saprolit, Ni terdapat pada struktur serpentin residual dan jarang dalam bentuk garnierit. Konsentrasi Ni pada zona saprolit dapat mencapai lebih dari 2 wt%. Hasil perhitungan kesetimbangan massa menunjukkan faktor pengkayaan Ni sebesar +460 %. Menurut Chen et al. (2004), kadar rata-rata Ni pada serpentin bervariasi antara 2.2 sampai 7.0 wt%. Dapat dilihat bahwa konsentrasi Ni pada zona saprolit blok Petea lebih rendah dibanding dengan profil blok barat yang kemungkinan disebabkan oleh sifat kimia fisik serpentin residual sebagai mineral pembawa Ni pada profil blok Petea. Selama proses pelapukan kimia, ion Mg2+ yang menempati posisi oktahedron sebagian digantikan oleh ion Ni2+ melalui reaksi pertukaran ion (Golightly, 1981). Endapan laterit Soroako mewakili bijih Ni yang terbentuk akibat pelapukan kimia intensif batuan ultramafik pada wilayah iklim tropis dengan curah hujan rata-rata 2900 mm/tahun dan temperatur 24 oC.


`49

BAB IV METODA PENAMBANGAN 4.1

METODE PENAMBANGAN NIKEL LATERIT

Metode penambangan yang umum dilakukan adalah metode penambangan open pit mining dengan sistem berjenjang dengan banyak muka kerja (multi bench system). Setiap jenjang dihubungkan dengan jalan masuk tambang dengan jalan utama tambang. Penambangan dimulai dengan pengupasan overburden, limonit, saprolit dan berhenti pada batuan dasar (bed rock). Namun bila kondisi lapangan belum memungkinkan untuk penerapan sistem berjenjang maka bisa dilakukan dengan penambangan konvensional, yaitu jenjang per jenjang dengan kedalaman setiap penggalian sedalam 2 meter dan kemiringan dinding 60o dengan tetap menjaga keamanan dan keselamatan kerja.

Gambar 4.1 Open-pit nickel mine, New Caledonia


`50

4.2

TAHAPAN PENAMBANGAN NIKEL LATERIT

A.

Kegiatan Eksplorasi

Gambar 4.2 Kegiatan Eksplorasi

Ekplorasi bijih nikel dilakukan dengan menggunakan alat bor (mobile driil) dengan spiral bit dan pembutan sumur uji. Sumur uji digunakan sebagai bahan perbandingan dengan data lubang bor, dan untuk menentukan recovery dari jenis material.Pemboran dibagi dalam 2 tahapan, yaitu pemboran eksplorasi dan pemboran pengembangan (development). Pemboran eksplorasi dilakukan dengan jarak lubang bor antara 200 m x 200 m – 400 m x 400 m, sedangkan pemboran pengembangannya dilakukan sebelum pemboran tambang dengan jarak 25 m x 25 m, 50 m x 50 m, dan 100 m x 100 m.Dari bubuk hasil pemboran (cutting) dan sumur uji dilakukan pengambilan contoh bijih untuk setiap kedalaman 1 m. contoh diambil dari limonit berkadar sampai kedasar lubang. Contoh dipreparasi dan dianalisis unutk mendapatkan data mutu bijih. Klasifikasi cadangan bijih nikel dibagi dalam 3 kelas yaitu terukur, terkira dan terduga. Dan setiap tempat kerja harus mempunyaicadangan tidak kurang dari 1 minggupenambangan 70.000 WMT r.o.m (Wet Metrik tons).Dari hasil cadangan dihitung dengan menggunakan metoda LES(laterit evaluation Sistem). Pemakain cara ini tergantung pada jenis dan kondisicadangan yang mempertimbangkan dilution, baik top dilution karena adanya lapisan penutup, maupun bottom dilution karena adanya batuan dasar.Data cadangan ini dikompilasi dengan menggunakan komputer ataudengan perangkat lunakmineral resourse inventory(MRI) yang dapat memberikan informasi mengenai cadangan bijh nikel. B.

Perencanaan Tambang 1. Perencanaan jangka Panjang


`51

Perencanaan ini menitikberatkan pada bukit-bukit yang akan ditambang atau kombinasinya. Hill Plan disusun berdasarkan data eksplorasi (LES), peralatan yang akan dipakai, tenaga kerja dan biaya yang akan diperlukan. 2. Perencanaan Jangka Pendek Perencanaan jangka pendek disusun berdasarkan perencanaan tahunan jangka panjang. Perencanaan ini mengambi jangka 2 tahun jangka panjang untuk diolah lebih lanjut berdasarkan pada ketentuan yang ada agar dapat dijadikan pedoman pelaksanaan operasional di lapangan. Setelah perncanaan dibuat maka untuk peaksanaannya perlu pedoman operasional dengan cara memetakan dan memberi patok-patok survey dan geolog lapangan . C.

Clearing & Grubb

Gambar 4.3 Kegiatan Land Clearing

Clearing and Grubb adalah membersihkan lahan dari semak-semak dan pohon kecil menggunakan Bulldozer D85 dan Chainshow jika diperlukan untuk menebang pohon dengan diameter >200 mm.

D.

Top soil Removal


`52

Gambar 4.4 Kegaiatan Top Soil Removal

Top soil adalah lapisan yang merupakan tanah penutup yang bagian atasnya mengandung unsur hara yang berguna sebagai media tumbuh dari tanaman. Penggalian dilakukan pada ketebalan 1 meter. Setelah dilakukan penggalian top soil harus diperlakukan dengan baik dan ditempatkan pada top soil area dimana nanti akan digunakan kembali pada tahap reklamasi tambang. Penimbunan top soil harus diatur dengan ketinggian maksimum 2 meter berjajar dan timbunan harus diusahakan stabil. Peralatan yang digunakan untuk operasi pemindahan top soil adalah Excavator 320D untuk alat gali muat dan Dump Truck sebagai alat angkut. E.

Pembukaan Tambang

Kegiatan yang termasuk pembukaan tambang berupa jalan masuk (Mine Access Road). Pembuatan jalan tambang ( Mine/Stripping Road) tidak dimasukkan sebagai pembukaan tambang, tapi dimasukkan kedalam operasi rutin penambangan.

Gambar 4.5 Jarak Aman Tambang


`53

F.

Overburden and Waste Removal

Gambar 4.6 Kegiatan Waste Removal

Overburden adalah lapisan di antara lapisan atas/top soil dan lapisan bijih/ore. Lapisan overburden mayoritas terdiri dari tanah laterit dan batuan lempung yang mudah digali. Peralatan yang digunakan untuk operasi overburden adalah Excavator 320D untuk alat gali muat dan Dump Truck sebagai alat angkut. Jarak angkut maksimum dari front tambang ke waste dump area adalah 0,3 km. Penambahan dan pengurangan jarak angkut akan diperhitungkan dengan penambahan jarak angkut (increment 100 meter). Jarak angkut adalah jarak titik tengah lokasi penambangan menuju titik tangah lokasi pembuangan material diukur mengikuti jalan sebenarnya yang sudah dibuat berdasarkan desain tambang dan akan ditentukan dilapangan. Sebagian volume material akan dilakukan direct dozing yang diperkirakan sekitar 25% dari total overburden dan waste. Direct dozing merupakan kegiatan pendorongan material yang dilakukan oleh Bulldozer secara tuntas (backfill) ke lokasi timbunan area (dump area). G.

Penambang Bijih Nikel

Gambar 4.7 Proses Penambangan Nikel


`54

Penambangan diklasifikasikan menjadi dua jenis kualitas ore utama yaitu limonit dan saprolit dan satu jenis kualitas ore yaitu low grade saprolit dimana merupakan transisi antara sprolit dan limonit. Limonit ditambang dan diangkut langsung ke tempat pemisahan ukuran berdasarkan gravitasi atau grizzly portable. Saprolit ditambang sebagian akan diangkut langsung ke tempat peyaringan tetap atau disebut grizzly portable. Sebagian yang lain akan dipindahkan ke tempat penyimpanan sementara disebut stockyard. Penentuan ore yang akan dipindahkan ke grizzly portable atau stockyard dilakukan dengan grade control yang didasarkan faktor kualitas. H.

Penimbunan dan Reklamasi

Setelah penambangan selesai dilakukan, lubang bukaan tambang harus ditimbun kembali dengan overburden. Kemudian tanah pucuk kembali disebar untuk selanjutnya dilakukan reklamasi

Gambar 4.8 Kegiatan Reklamasi


`55

Gambar 4.9 Skema Penambangan Nikel

4.3

Pengolahan Nikel Laterit

Pengolahan bahan galian adalah suatu proses pemisahan mineral berharga secara ekonomis berdasarkan teknologi yang ada sekarang.Tujuan dilakukannya kegiatan Pengolahan bahan galian ini yaitu untuk membebaskan mineral berharga dari mineral pengotornya (meliberasi), memisahkan mineral berharga dari pengotornya, mengontrol ukuran partikel agar sesuai dengan proses selanjutnya (reduksi ukuran), mengontrol agar bijih mempunyai ukuran yang relatif seragam, mengontrol agar bijih mempunyai kadar yang relative seragam, membebaskan mineral berharga, menurunkan kandungan pengotor (menaikkan kadar mineral berharga).


`56

Dengan demikian kita akan mendapatkan keuntungan-keuntungan berupa Mengurangi ongkos / biaya pengangkutan, mengurangi ongkos / biaya peleburan, serta Mengurangi kehilangan mineral berharga pada saat peleburan. Berikut tahap-tahap dalam pengolahan nikel laterit : A.

Kominusi

Gambar 4.10 Proses Kominusi

Kominusi adalah suatu proses untuk mengubah ukuran suatu bahan galian menjadi lebih kecil, hal ini bertujuan untuk memisahkan atau melepaskan bahan galian tersebut dari mineral pengotor yang melekat bersamanya. Kominusi bahan galian meliputi kegiatan berikut : 

Crushing yaitu suatu proses yang bertujuan untuk meliberalisasi mineral yang diinginkan agar terpisah dengan mineral pengotor yang lain. Dimana proses ini bertujuan juga untuk reduksi ukuran dari bahan galian / bijih yang langsung dari tambang (ROM = run of mine) dan berukuran besar-besar (diameter sekitar 100 cm) menjadi ukuran 2025 cm bahkan bisa sampai ukuran 2,5 cm.



Grinding, merupakan tahap pengurangan ukuran dalam batas ukuran halus yang diinginkan. Tujuan Grindingyaitu mengadakan liberalisasi mineral berharga, mendapatkan ukuran yang memenuhi persyaratan industri, dan mendapatkan ukuran yang memenuhi persyaratan proses.


`57

B.

Sizing

Gambar 4.11 Proses Sizing

Merupakan proses pemilahan bijih yang telah melalui proses kominusi sesuai ukuran yang dibutuhkan. Kegiatan sizing meliputi screening yaitu salah satu pemisahan berdasarkan ukuran adalah proses pengayakan (screening). Sizing dibagi menjadi dua antara lain : 

Pengayakan / Penyaringan (Screening / Sieving) adalah proses pemisahan secara mekanik berdasarkan perbedaan ukuran partikel. Pengayakan (screening) dipakai dalam skala industri, sedangkan penyaringan (sieving) dipakai untuk skala laboratorium. Produk dari proses pengayakan/penyaringan ada 2 (dua), yaitu antara lain :

1. Ukuran lebih besar daripada ukuran lubang-lubang ayakan (oversize). 2. Ukuran yang lebih kecil daripada ukuran lubang-lubang ayakan (undersize). C.

Pengeringan (Drying)

Yaitu proses untuk membuang seluruh kandung air dari padatan yang berasal dari konsentrat dengan cara penguapan (evaporization/evaporation).Peralatan atau cara yang dipakai ada bermacam-macam, yaitu antara lain:  Hearth type drying/air dried/air baked, yaitu pengeringan yang dilakukan di atas lantai oleh sinar matahari dan harus sering diaduk (dibolak-balik) 

Shaft drier, ada dua macam, yaitu :


`58

1. Tower drier, material (mineral) yang basah dijatuhkan di dalam saluran silindris vertikal yang dialiri udara panas (800 – 1000). 2. Rotary drier, material yang basah dialirkan ke dalam silinder panjang yang diputar pada posisi agak miring dan dialiri udara panas yang berlawanan arah. D.

Kalsinasi dan Reduksi di Tanur Pereduksi

Gambar 4.12 Proses Kalsinasi

Tujuannya untuk menghilangkan kandungan air di dalam bijih, mereduksi sebagian Nikel oksida menjadi Nikel logam, dan sulfidasi. Setelah proses drying, bijih Nikel yang tersimpan di gudang bijih kering pada dasarnya belumlah kering secara sempurna, karena itulah tahapan ini bertujuan untuk menghilangkan kandungan air bebas dan air kristal serta mereduksi Nikel oksida menjadi Nikel logam. Proses ini berlangsung dalam tanur reduksi. Bijih dari gudang dimasukkan dalam tanur reduksi dengan komposisi pencampuran menggunakan ratio tertentu untuk menghasilkan komposisi silika magnesia dan besi yang sesuai dengan operasional tanur listrik. Selain itu dimasukkan pula batubara yang berfungsi sebagai bahan pereduksi pada tanur reduksi maupun pada tanur pelebur. Untuk mengikat Nikel dan besi reduksi yang telah tereduksi agar tidak teroksidasi kembali oleh udara maka ditambahkanlah belerang. Hasil akhir dari proses ini disebut kalsin yang bertemperatur sekitar 7000oC.


`59

E.

Peleburan di Tanur Listrik

Gambar 4.13 Kegiatan Peleburan

Untuk melebur kalsin hasil kalsinasi/reduksi sehingga terbentuk fasa lelehan matte dan slag. Kalsin panas yang keluar dari tanur reduksi sebagai umpan tanur pelebur dimasukkan kedalam surge bin lalu kemudian dibawa dengan transfer car ke tempat penampungan. Furnace bertujuan untuk melebur kalsin hingga terbentuk fase lelehan matte dan slag. Dinding furnace dilapisi dengan batu tahan api yang didinginkan dengan media air melalui balok tembaga. Matte dan slag akan terpisah berdasarka berat jenisnya. Slag kemudian diangkut ke lokasi pembuangan dengan kendaraan khusus. F.

Pengkayaan di Tanur Pemurni

Bertujuan untuk menaikkan kadar Ni di dalam matte dari sekitar 27 persen menjadi di atas 75 persen. Matte yang memiliki berat jenis lebih besar dari slag diangkut ke tanur pemurni / converter untuk menjalani tahap pemurnian dan pengayaan. Proses yang terjadi dalam tanur pemurni adalah peniupan udara dan penambahan sililka. Silika ini akan mengikat besi oksida dan membentuk ikatan yang memiliki berat jenis lebih rendah dari matte sehingga menjadi mudah untuk dipisahkan.


`60

G.

Granulasi dan Pengemasan

Untuk mengubah bentuk matte dari logam cair menjadi butiran-butiran yang siap diekspor setelah dikeringkan dan dikemas. Matte dituang kedalam tandis sembari secara terus menerus disemprot dengan air bertekanan tinggi. Proses ini menghasilkan Nikel matte yang dingin yang berbentuk butiran-butiran halus. Butiran-butiran ini kemudian disaring, dikeringkan, dan siap dikemas.

4.4

DAMPAK LINGKUNGAN

Penambangan endapan Nikel Laterit dilakukan secara mekanis dan tidak ada pemakaian bahan kimia agar tidak akan menimbulkan dampak perubahan pada aspek kimiawi di lingkungan sekitarnya. Perubahan lingkungan akan terjadi pada komponen fisik, seperti bentuk lahan, peningkatan erosi tanah, meningkatnya kadar debu di sekitar lokasi penambangan dan lain-lain. Oleh karena itu harus diantisipasi dengan menganalisis AMDAL terlebih dahulu.         

Tanah atas yang subur berpotensi hilang Vegetasi dibabat, daerah menjadi gundul, maka akan mudah tererosi dan longsor. Kondisi fauna dan flora terusakan, sehinga ekosistemnya terganggu. Berpotensi mencemari sungai, danau, dan laut. Terjadi polusi suara dan udara (debu batu bara, debu jalan angkut, dll) Mengubah morfologi dan tata guna lahan Berpotensi menimbulkan kesenjangan sosial, ekonomi, dan budaya di wilayah setempat. Sering menyebabkan terpotongnya puncak bukit dan menimbulkan lubang yang besar. Akan menghasilkan relief morfologi yang ekstrim, berupa bukit atau gundukan dan cekungan-cekungan besar

Gambar 4.14 Pencemaran pada Tambak Warga


`61

Gambar 4.15 Air bekas tambang menggenang di jalan

Gambar 4.16 Vegetasi Lahan Tambang menjadi Rusak

Gambar 4.17 Polusi Udara


`62

BAB V PENUTUP Endapan nikel laterit merupakan hasil pelapukan lanjut dari batuan ultramafik pembawa Ni-Silikat. Umumnya terdapat pada daerah dengan iklim tropis sampai dengan subtropis. Pengaruh iklim tropis di Indonesia mengakibatkan proses pelapukan yang intensif, sehingga beberapa daerah di Indonesia bagian timur memiliki endapan nikel laterit. Proses konsentrasi nikel pada endapan nikel laterit dikendalikan oleh beberapa faktor yaitu, batuan dasar, iklim, topografi, airtanah, stabilitas mineral, mobilitas unsur, dan kondisi lingkungan yang berpengaruh terhadap tingkat kelarutan mineral. Dengan kontrol tersebut akan didapatkan tiga tipe laterit yaitu oksida, lempung silikat, dan hidrosilikat. Untuk memperoleh nikel dari tipe deposit laterit terdapat beberapa jalur proses pengolahan dan dapat diklasifikasikan. Komposisi deposit laterit nikel akan bergantung pada tipe batuan induk, iklim tempat deposit terbentuk dan proses pelapukan. Hal ini memberikan hubungan yang spesifik antara komponen deposit dan pilihan proses pengolahannnya disertai kendala kendalanya. Nikel Laterit ditambang dengan menggunakan metode “open pit” dengan proses meliputi eksplorasi, perencanaan tambang, clearing&grubb, top soil removal, pembukaan tambang, overburden & waste removal, penambangan . Setelah diperoleh bijih nikel maka akan dilakukan proses pengolahan dengan tujuan untuk membebaskan mineral berharga dari mineral pengotornya. Proses pengolahan pada nikel terdiri dari kominusi, sizing, pegeringan, kalsinsi dan reduksi di tanur pereduksi, peleburan di tanur listrik, pengkayaan di tanur pemurni, granulasi & pengamasan.


`63

Daftar Pustaka 1) Web: 

              

https://supardibarmawimie08.wordpress.com/2013/04/02/bab-iii-landasan-teorigenesa-endapan-nikel-laterit/. Diakses tanggal 15 November 2014,pukul 19:35 WIB. http://id.wikipedia.org/wiki/Nikel_laterit. Diakses tanggal 15 November 2014, pukul 19:40 WIB. http://minexminingexploration.blogspot.com/2012/04/endapan-nikel-laterit.html. Diakses tanggal 15 November 2014, pukul 19:51 WIB. http://mandeleyev-rapuan.blogspot.com/2012/06/nikel-laterit.html. Diakses tanggal 16 November 2014, pukul 8:50 WIB. http://geophysics-advanced.blogspot.com/2011/03/endapan-nikel-laterit.html. Diakses tanggal 16 November 2014, pukul 9:37 WIB. http://firmangeominers.blogspot.com/2011/01/genesa-nikel.html. Diakses tanggal 16 November 2014, pukul 10:51 WIB. http://digilib.itb.ac.id/files/disk1/620/jbptitbpp-gdl-anasabdull-30964-4-2008ts3.pdf. Diakses tanggal 16 November 2014, pukul 22:31 WIB. http://minexminingexploration.blogspot.com/2012/04/sistem-dan-tata-carapenambangan.html. Diakses tanggal 19 November 2014, pukul 13:08 WIB. http://www.nicklinstitute.org/en/NickelUseInSociety. Diakses tanggal 19 November 2014, pukul 13:30 WIB. http://pt-inco.co.id/. Diakses tanggal 19 November 2014, pukul 13:38 WIB. http://www.wedabaynickel.com/en/a-world-class-project/location/. Diakses tanggal 20 November 2014, pukul 15:26 WIB. http://www.wedabaynickel.com/en/a-world-class-project/the-project/. Diakses tanggal 20 November 2014, pukul 15:28 WIB. http://www.vale.com/indonesia/EN/business/mining/nickel/Pages/default.aspx. Diakses tanggal 20 November 2014, pukul 15:38 WIB. http://www.antam.com/index.php?option=com_content&task=view&id=29&Itemi d=35&lang=id. Diakses tanggal 20 November 2014, pukul 16:31 WIB. http://www.xstratacoal.com/EN/Pages/default.aspx. Diakses tanggal 22 November 2014, pukul 09:11 WIB http://www.nornik.ru/en/about-norilsk-nickel/about-norilsk-nickel1. Diakses tanggal 22 November 2014, pukul 09:19 WIB.


`64

2) BUKU  

Thomson, J. E., and Williams, Bowel, 1959, The myth of the Sudbury lopolith [Ontario]: Canadian Mining Jour., v. 80, no. 3, p. 57-62. U.S. Bureau of Mines, 1952, Materials surveys on nickel, 1950: Washington, U.S. Govt. Printing Office, [301loose-leaf p.


`65

Tugas Besar TA-3101_Genesa Bahan Galian_Endapan Nikel Laterit

Recommend Documents