ANALISIS KADAR NIKEL LATERIT PADA PT ANUGERAH SAKTI UTAMA KECAMATAN PAGIMANA KABUPATEN LUWUK BANGGAI
PROVINSI SULAWESI TENGAH
HARDIANSYAH 2008 31 084
S A R I
PT. Anugerah Sakti Utama merupakan perusahaan membidangi masalah Eksplorasi di daerah Kabupaten Luwuk Banggai Provinsi Sulawesi Tengah, yang kemudian penambangannya dilakukan oleh PT. Bahana Selaras Alam dilakukan dengan sistem tambangan terbuka(Surface Mining) yaitu menambang dari punggung bukit kebawah (Open Cut) dengan membuat “Bench” (jenjang) sehingga terbentuk bukaan-bukaan. dengan langkah-langkah kegiatan penambangan antara lain: penggalian kegiatan/pembongkaran, pemuatan, pengangkutan bijih, penimbunan bijih dan pengawasan kualitas.
Tingkat Validitas dari data produksi di stockpile akan terbukti setelah dilaksanakannya kegiatan pengapalan, namun pada kenyataannya sering terjadi perbedaan antara data hasil produksi di front penambangan dengan realisasi yang ada pada stockpile, maka penelitian ini akan menganalisa sebab-sebab terjadinya perbedaan kadar hasil Produksi di front penambangan dengan realisasi pada stockpile, serta faktor-foktor penyebab terjadinya perbedaan kadar tersebut.
Adapun data hasil produksi di front penambangan bulan Januari adalah 121.367 Ton dengan kadar Ni 1.81 % dan Realisasi pada stockpile adalah 127.233 Ton dengan kadar Ni rata– rata 1.77 %. Dengan persentase penyimpangan tonage sebesar 3,62 % dan penyimpangan kadar untuk bulan Januari sebesar 2,21%.
Dari hasil pengamatan, maka diperoleh faktor-faktor penyebab terjadinya penurunan tonage dan penurunan kadar antara lain sebagai berikut :
Penyebaran deposit tidak homogen;
Topografi;
Pengotoran dan kehilangan bijih saat penambangan;
Medan kerja;
Posisi waste terhadap bijih dan cuaca;
Keterampilan operator;
Ketelitian dalam pengambilan sampel
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
PT Anugerah Sakti Utama, Unit Bisnis Pertambangan merupakan salah satu perusahaan yang melakukan penambangan dan pengolahan bijih nikel yang berlokasi di Kecamatan Pagimana Kabupaten Luwuk Banggai Provinsi Sulawesi Tengah.
Penambangan bijih nikel di daerah tersebut dilakukan dengan tambang terbuka (Surface Mining) yaitu menambang dari punggung bukit kebawah (Open Cut) dengan membuat “Bench” (jenjang) sehingga terbentuk bukaan-bukaan. dengan langkah-langkah kegiatan penambangan antara
lain: penggalian
kegiatan/pembongkaran, pemuatan, pengangkutan bijih, penimbunan bijih dan pengawasan kualitas.
Untuk dapat meminimalkan perbedaan kadar dan realitas penambangan, maka cara penambangan juga perlu diperhatikan. Metode penambangan dengan penggalian langsung oleh alat gali seperti selective mining dengan alat gali dorong dan muat akan berpengaruh terhadap kadar, karena metode penambangan tersebut rawan terhadap pengotor.
Pengawasan kadar pada bijih nikel agar memenuhi persyaratan standar ekspor bijih nikel yang dibutuhkan oleh konsumen dan disesuaikan dengan kebutuhan pabrik (Ni ≥ 1,8 %). Berdasarkan penentuan kadar bijih nikel tersebut PT. Anugerah Sakti Utama, senantiasa akan melakukan pengawasan mutu nikel menurut standar oprasional maka yang perlu diketahui terlebih dahulu adalah “Cut of Grade“ yang telah
ditetapkan, sehingga dari data kadar rata-rata tiap tumpukan ore yang ada di stockfile dapat dianalisis kadarnya. Namun untuk memenuhi standar ekspor tersebut, pihak manajemen perusahaan diperhadapkan pada suatu kenyataan dimana hasil analisis menunjukkan bahwa, kadar bijih nikel setelah ditambang (kadar produksi) berbeda dengan hasil tumpukan Ore pada stockpile.
Untuk mendapatkan bijih dengan kadar yang sesuai permintaan pabrik dan ekspor, maka penambangan pada bijih yang menyebar secara tidak merata tersebut dilakukan dengan sistim selective mining atau memilih bijih atau titik bor sesuai dengan kadar yang diinginkan.
Alasan untuk melakukan selective mining adalah bahwa bila seluruh material bijih dengan kadar yang tidak merata di tambang maka
kadar bijih tersebut akan berada dibawah COG (Cut Of Grade).
Disamping itu tumpukan bijih nikel pada front penambangan akan dimuat dan diangkut ke stockpile sesuai dengan titik bor dan jumlah incrementnya. Setelah sampai di stockpile akan diadakan pengecekan ulang atau recheking kadar untuk mengetahui ketelitian atau kebenaran bijih nikel yang ada pada front penambangan.
Setelah recheking kadar diketahui dan tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan dengan kadar selective mining maka akan diadakan pemindahan tumpukan sesuai dengan kebutuhan pabrik ataupun untuk ekspor.
Namun pada pengamatan yang ada di lapangan kenyataannya masih sering terjadi perbedaan antara data kadar dari front penambangan dengan
realisasi yang ada di stockpile, maka penelitian ini diarahkan untuk mengetahui masalah utama atas problem tersebut, dengan mengambil hipotesa pengamatan yaitu adanya ketidak konsistenan dalam mekanisme sampling. Sehingga terjadi perbedaan hasil analisa kadar dari front penambangan dengan realisasi yang ada di stockpile. Berdasarkan pola pikir di atas, penulis mengambil tema “Analisis kadar nikel laterit pada PT Anugerah Sakti Utama Kecamatan Pagimana Kabupaten Luwuk Banggai Provinsi Sulawesi Tengah”.
1.2 Rumusan Masalah 1.2.1 Identifikasi Masalah
Melihat latar belakang di atas maka terdapat beberapa masalah yang dapat diidentifikasi, antara lain:
1. Terjadinya perbedaan kadar bijih nikel dari front penambangan
dengan kadar bijih nikel pada stockpile.
2. Masih seringnya ditemukan penyimpangan data kadar pada masing-masing tumpukan ore dalam memenuhi standar pasar maupun ekspor.
1.2.2 Permasalahan Penelitian Dari identifikasi masalah di atas maka masalah yang timbul adalah:
1. Berapa besar perbedaan kadar bijih nikel antara front penambangan dengan kadar bijih nikel pada stockpile?
2. Faktor-faktor apa yang menjadi penyebab terjadinya penyimpangan kadar pada masing-masing tumpukan ore dalam memenuhi standar pasar maupun ekspor?
1.2.3 Batasan Masalah
Dari masalah yang diambil pada Tugas Akhir ini adalah tentang pengambilan dan preparasi conto dari lokasi penambangan, dan di area stockpile serta analisis kadar nikel laterit pada PT. Anugerah Sakti Utama.
1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian Adapun maksud dan tujuan Penelitian ini adalah :
1. Untuk mengetahui berapa besar perbedaan kadar Nikel antara front penambangan dengan kadar bijih nikel pada stockpile.
2. Untuk mengetahui faktor-faktor penyebab perbedaan kadar dari hasil pengambilan sampel berdasarkan standar operasional prosedur telah berjalan baik.
1.4 Sumber Data
Data-data yang digunakan dalam penulisan laporan Tugas Akhir ini, diperoleh langsung dari lapangan, laboratorium dan berbagai literatur serta laporan yang ada di lokasi penelitian. Adapun data yang diperoleh terdiri atas :
1. Data Primer
a. Data pengambilan conto dari front penambangan ke stockpile. b. Data alur preparasi conto. c. Hasil analisis laboratorium instrument X-Ray.
2. Data Sekunder
a. Data iklim dan curah hujan. b. Peta lokasi kesampaian daerah. c. Peta Geologi Luwuk Banggai.
1.5 Metode Penelitian
Adapun teknik pengambilan data penelitian yang digunakan dalam penulisan dan penyusunan laporan yaitu:
1. Teknik pengambilan data
a. Melakukan pengamatan dan pengumpulan data mengenai kondisi yang berhubungan dengan keadaan geologi dan geografi daerah penelitian. b. Data diambil dengan mengikuti
langsung aktifitas proses pengambilan sampel dari front penambangan sampai ke stockpile, preparasi conto dan analisis laboratorium yang diperlukan untuk pengolahan data.
c. Melakukan wawancara langsung dan konsultasi dengan karyawan, baik yang
ada di lokasi tambang, preparasi maupun di kantor mengenai proses pengambilan sampel dan preparasi conto serta Analisis kadar.
d. Data tentang prosedur preparasi conto diambil di salah satu unit kerja pengawasan kualitas yaitu unit satuan kerja persiapan sampel. e. Melakukan studi pustaka terhadap literatur-literatur yang ada.
2. Teknik pengolahan data
Menggunakan metode perhitungan dan penganalisaan sehingga diketahui sistem pengambilan dan preparasi conto, kemudian dilakukan pemeriksaan berdasarkan teori, rumus dan praktek di laboratorium sesuai dengan hasil yang dikerjakan.
Data-data yang telah dikumpulkan selanjutnya diolah secara statistik dan
analisis, pengolahan secara statistik untuk mendapatkan nilai rata-rata dari suatu data dan selanjutnya dilakukan perhitungan untuk mengetahui presentase perbedaan yang terjadi. 3. Analisis data
Dalam penelitian ini kita dapat membandingkan antara data front penambangan dengan data stockpile serta dapat mengetahui faktor – faktor penyebab perbedaan tersebut.
1.6 Pemecahan Masalah
Adapun pemecahan masalah yaitu : 1. Melakukan evaluasi tehadap data
kadar produksi di front penambangan dengan data kadar pada stockpile.
2. Membandingkan antara data kadar data produksi di front penambangan dengan data kadar pada stockpile.
3. Serta mengidentifikasi faktor-faktor penyebab perbedaan kadar, kemudian mencari penyelesaian untuk mengurangi perbedaan kadar tersebut.
BAB II
TINJAUAN UMUM
2.1 Geografi Daerah penelitian 2.1.1 Lokasi dan Kesampaian Daerah
Lokasi eksplorasi tersebar pada beberapa Desa yang berada dalam area IUP PT. Astima yaitu : Desa Nain, Asaan, Pinapuan, Sinampangnyo, dan Hion. Jarak lokasi daerah penyelidikan bervariasi antara 7 – 10 km dari area Jety yang ditempuh dengan kendaraan roda empat maupun roda dua dan selanjutnya perjalanan kaki menuju lokasi.
Pada lokasi dan kesampaian daerah kita dapat mengetahui wilayah kerja perusahaan yang akan ditambang
berdasarkan hasil eksplorasi pada (Gambar 2.1).
2.1.2 Morfologi
Secara umum bentuk morfologi di daerah penyelidikan dapat dibagi menjadi dua satuan morfologi : Morfologi perbukitan bergelombang lemah dan perbukitan bergelombang kuat.
A. Satuan perbukitan bergelombang lemah
Satuan morfologi perbukitan bergelombang lemah menempati
sekitar 40 % dari daerah penyelidikan, yaitu pada bagian tengah area project blok II dan pada umumnya masih merupakan hutan dan semak belukar. Lembah-lembah yang terdapat di satuan morfologi perbukitan bergelombang lemah ini umumnya berbentuk “U“ yang menandakan bahwa tahap erosi mencapai tua dan dibeberapa tempat berbentuk “ V “ yang mencirikan bahwa tahap erosi muda.
B. Satuan perbukitan bergelombang kuat
Satuan morfologi perbukitan bergelombang kuat, menempati sekitar 60 % daerah penyelidikan, yaitu pada bagian pinggiran daerah-daerah penyelidikan. Vegetasi umumnya berupa hutan belantara yang ditumbuhi oleh tumbuhan liar atau tumbuhan layaknya daerah tropis. Satuan morfologi umumnya mempelihatkan lereng yang sangat terjal dengan kemiringan lereng mencapai 50o sehingga untuk mencapai lokasi-lokasi yang sudah direncenakan untuk didatangi membutuhkan waktu yang lama atau sulit untuk dicapai. Lembah-lembah yang terdapat di satuan morfologi perbukitan bergelombang umumnya berbentuk “ V “ yang mencirikan bahwa tahap erosi pada satuan ini muda.
2.1.3 Iklim dan Curah Hujan Wilayah penambangan nikel di Pomalaa ini mempunyai rata-rata hujan yang tinggi, sedangkan musim kemarau sangat jarang. Rata-rata curah hujan tahunan maksimum daerah Pagimana, diukur di Stasiun Pengukuran Pagimana Tahun 1984-2005 adalah sebesar 154,37 ml dengan rata-rata hari hujan 10 hari(Tabel 2.1). Terdapat sebelas bulan basah, satu bulan lembab tanpa bulan kering, karenanya. Berdasarkan klasifikasi iklim oleh Schmit dan Fergusson Daerah Pagimana memilki tipe iklim “A”. Daerah Pagimana beriklim basah. Berdasarkan pengukuran parameter suhu dan lingkungan oleh PSL UNHAS pada Bulan Januari 1983 pada sekitar daerah pemukiman, daerah eksploitasi tambang (tanpa vegetasi) dan daerah hutan yang masih
virgin disekitarnya, menunjukkan bahwa baik suhu maupun kelembaban memperlihatkan variasi perubahan yang lebih besar pada yang terbuka
vegetasi hutan, terutama pada bagian yang telah terbuka dengan radius kurang dari 100 Ha, suhu mencapai 360C
Tabel 2.1 Data Curah Hujan PT. Anugerah Sakti Utama Sulawesi Tengah Maret 2012 - Februari 2013
No Bulan Hujan Curah Hujan Rata – Rata (ml)
1 Maret 7 211,5 2 April 8 115,75 3 Mei 13 172,3 4 Juni 16 123,5 5 Juli 5 35,95 6 Agustus 9 312 7 September 20 256 8 Oktober 21 286,34 9 November 12 96,45 10 Desember 6 176,20 11 Januari 2 8 12 Februari 1 0,5 Total 120 1698.04 Rata – rata 10 154.37
Sumber : PT. Anugerah Sakti Utama Sulawesi Tengah
2.1.4 Keadaan Flora dan Fauna a) Keadaan Flora
Di wilayah kerja perusahaan terdapat dua jenis vegetasi yakni
vegetasi primer (asli) dan vegetasi sekunder (bukan asli).
1. Vegetasi Primer
Vegetasi primer merupakan vegetasi yang belum terganggu oleh
aktivitas penambangan dan berkembang berdasarkan interaksi dengan lingkungan ekosistemnya yang asli. Vegetasi primer yang menjadi ciri khas daerah Pagimana seperti berbagai tumbuhan tropis yakni jenis alang-alang, kayu angin, kayu besi, pohon jambu, belimbing bajo, tirotasi, melinjo. Jenis vegetasi primer ini sering dijadikan penciri daerah yang mengandung nikel di daerah pagimana.
2. Vegetasi Sekunder
Vegetasi Sekunder adalah vegetasi yang tumbuh kemudian setelah vegetasi asli mengalami gangguan akibat aktivitas pertambangan. Penyebaran vegetasi tersebut meliputi keseluruhan daerah datar sekitar perkampungan penduduk dan pemukiman karyawan serta sebagian daerah perbukitan yang telah
di tambang atau ditinggalkan untuk sementara waktu. Tumbuhan yang merupakan vegetasi sekunder misalnya tumbuhan jati putih, jati super, akasia dan berbagai rumpu-rumputan.
b) Keadaan Fauna
Satwa yang ada di wilayah perusahaan terdiri dari dua kelompok. Kelompok satwa tersebut meliputi satwa langka yang dilindungi dan satwa yang tidak dilindungi. Satwa langka yang dilindungi seperti beberapa jenis burung yakni Burung Hoa atau Alo, Burung Enggan Papan, Burung Maleo dan Itik Liar (Belibis). Jenis binatang mamalia yakni Anoa, Rusa, Kera tidak berekor, Kuskus dan Musang.
2.1.5 Keadaan Tanah
Sebagian tanah daerah tambang nikel terdiri dari tanah laterit dengan warna merah kekuningan hingga
merah bata. Tanah laterit ini memiliki ketebalan yang cukup bervariasi dari 0.4 m sampai 11 m. Struktur tanah top soil memiliki tingkat porositas yang tinggi dan daya infiltrasi yang tinggi pula. Keadaan tersebut ditunjang pula oleh vegetasi dengan kepadatan yang relative tinggi. Berbeda dengan lapisan sub soil yang berada di bawah lapisan top soil, struktur tanahnya agak bergumpal. Tekstur tanah berdasarkan analisa tanah oleh pihak perusahaan di daerah penambangan kesuburan tanahnya tergolong rendah.
2.2 Keadaan Geologi Daerah Penelitian
A. Geologi Regional
Daerah penyelidikan termasuk dalam Peta Geologi Regional lembar Luwuk (Gambar 2.2). Yang secara regional masuk kedalam Mandala Sulawesi Timur, Banggai-Sula dan
Sulawesi Barat. Mandala Sulawesi Timur terdiri dari gabungan mafik, Ultramafik dan endapan pelagos yang mengandung rijang. Mandala Banggai-Sula terdiri dari batuan klastika kasar dan sedimen malih. Mandala Sulawesi Barat diwakili oleh batuan gunung api yang berumur Neogen. Berdasarkan lithologinya urutan formasi dari tua ke muda di lembar ini adalah :
Kompleks Ultramafik (Ku): Terdiri dari harsburgit, dunit, piroksenit, gabro, diabas, basal, dan diorit, diduga berumur kapur.
Formasi Matano (Km): Terdiri dari batugamping dengan sisipan rijang dan argilit berumur kapur. Formasi Poh (Tomp): Terdiri
dari napal, batugamping dan sedikit batupasir menjemari dengan bagian atas formasi salodik.
Endapan Alluvium (Qa): Terdiri dari pasir kerikil, lumpur dan sisa tumbuhan, hasil endapan sungai dan pantai.
B. Geologi Daerah Penyelidikan Daerah penyelidikan berdasarkan lithologinya disusun oleh batuan-batuan dari formasi Poh dan Batuan kompleks Ultramafik.
Formasi Poh ( Tomp )
Persilangan napal dan batugamping, dengan batupasir pada bagian bawah. Napal, Putih sampai kelabu kekuningan, lunak, setempat mengeras, berlapis, mengandung banyak fosil foraminifera, sedikit koral dan ganggang; dibeberapa tempat telah terhablur ulang. batupasir, kelabu kekuningan, kecoklatan berbutir halus sampai menengah, agak keras, gamping, berlapis tipis sampai tebal ( 10-60 cm ) miskin akan fosil.
Kompleks Ultramafik ( Ku ) Terdiri dari harsburgit, lersolit, dunit, piroksenit, serpentinit, basal dan gabro dengan sedikit amfibolit dan filit. Kompleks Ultramafik bersentuhan secara tektonik dengan batuan sedimen mesozoikum dan paleogen, tertindih tak selaras oleh kompleks molasa yang berumur Mio-Pliosen akhir bagian bawah; sedang umur kelompok batuan ini belum diketahui dengan pasti, diduga Paleozoikum. Secara umum kelompok batuan ini telah tersenpentinkan, tergeruskan,dan melapuk; di beberapa tempat hasil pelapukannya membentuk lapisan laterit. Formasi ini umumnya membentuk morfologi pegunungan dan perbukitan.
Endapan jenis konsentrasi sisa dapat terbentuk jika batuan induk yang mengandung bijih mengalami proses pelapukan, maka mineral yang mudah
larut akan terusir oleh proses erosi dan lapisan limonit sampai pada batas tertentu, disini masih dikenali struktur dan tekstur batuan aslinya.
Jalur saprolit merupakan peralihan dari limonit ke batuan dasar yang keras dan
belum lapuk. Jalur inilah yang merupakan tempat bijih dengan kadar nikel tertinggi, akibat pengkayaan supergen. Perkembangan jalur saprolit tergantung pada sifat silika dan mineral batuan dasarnya
Gambar 2.2 Peta Geologi Regional Luwuk Banggai
2.3 Genesa Endapan Nikel Laterit
Endapan bijih nikel yang terdapat di Daerah Pagimana merupakan jenis nikel laterisasi yang terbentuk dari pelapukan mekanis dan kimiawi batuan induk ultara basa yaitu peridotit dan serpentin. Proses pelindian dan pelapukan menyebabkan menurunnya kadar Al dan Ca dalam batuan, sebaliknya kadar Fe, Ni, Cr dan Co meninggi. Ni yang larut dalam proses pelapukan dan pencucian itu yaitu karena pengaruh peredaran air tanah dan adanya unsur Mg dalam batuan kemudian mengendap kembali dengan membentuk mineral-mineral Hidrosilikat antara lain Garnerit H2(Mg,Ni)SiO4.2H2O. Mineral
bentukan baru itu kemudian mengisi celah atau retakan dalam batuan. Selain Garnerit, bijih nikel yang
terpenting yang terdapat dalam endapan dibagian ini ialah Krisopras yaitu Kalsedon yang mengandung nikel.
Mineral Olivin dan Piroksin merupakan mineral utama pada batuan Peridotit dimana unsur Ni pada mineral ini merupakan subtitusi dari unsur Fe dan Mg. Pada proses Serpentinisasi, Peridotit diubah menjadi batuan Serpentinit atau Peridotit Serpentinit sebagai akibat adanya pengaruh larutan Hydrothermal. Pada umumnya endapan bijih nikel ditemukan pada lereng landai dibagian pematang yang merupakan punggung penghubung antara bukit. Selain oleh adanya keadaan morfologi pembentukan endapan laterit nikel ini agaknya sangat terpengaruh pula oleh tektonik setempat. Proses pelapukan batuan pada hakekatnya dipermudah karena
adanya bagian yang lemah seperti adanya rekahan, patahan dan sebagainya.
Pada lapisan yang berada antara peralihan limonit ke batuan dasar yang keras dan belum lapuk merupakan tempat pengendapan bijih nikel dengan kadar yang tinggi. Akibat proses pengkayaan supergen, perkembangan lapisan pada jalur ini
tergantung pada sifat fisik dan mineralogi batuan dasar.
Josep R.Bolt Jr. dalam bukunya yang berjudul “ The Winning Of Mineral” memperlihatkan bahwa di dalam batuan peridotit itu terkandung kurang lebih 0,20 % Ni, seperti terlihat pada (Tabel 2.2) yang menunjukkan kandungan nikel dari batuan ultra basa sampai asam.
Tabel 2.2 Kandungan Unsur Ni dalam Batuan Ultra Basa sampai Asam Rock % Ni Iron Oxides + Magnesium Silika + Lainnya
Peridotit 0,20 42,3 % 45,9 %
Gabro 0,016 16,3 % 66,1 %
Diorit 0,004 11,7 % 73,4 %
Granit 0,0002 4,4 % 78,7 %
Sumber : Josep R.Bolt Jr. “The Winning Of Mineral”
Proses utama dalam pembentukan bijih nikel adalah proses laterisasi yang disebabkan oleh proses pelapukan baik secara kimiawi maupun secara mekanik. Akibat adanya perbedaan suhu akan
menyebabkan desintegrasi dan dekomposisi unsur batuan induk sedemikian rupa, sehingga menghasilkan lapisan tanah laterit.
Batuan-batuan yang
akan lebih mudah lapuk dibandingkan dengan batuan yang banyak mengandung kuarsa. Hal ini berhubungan dengan sifat ketahanannya terhadap pelapukan, maka pada waktu penambangan didapatkan adanya fragmen-fragmen yang besar (Boulder) yang cukup keras. Air tanah yang banyak mengandung CO2 yang berasal dari
udara dan asam-asam sebagai hasil pembusukan tumbuh-tumbuhan akan melarutkan unsur-unsur yang terdapat dalam batua asal.
Berdasarkan sifat-sifat kelarutan unsur-unsur itu di dalam pelarut air, maka ada sebagian yang tidak larut dan tetap tinggal membentuk konsentrasi residu (Besi Aluminium) Oksida di permukaan. Sedangkan besi (Fe), Cobal (Co), Nikel (Ni), Magnesium (Mg) dan Silika (Si) yang terbawa sebagai
partikel-partikel kolloida selama kondisinya masih bersifat sudah netral kemudian akan mengendap di celah-celah sebagai urat-urat Garnerit dan Krisopras. Pada zona ini sering pula terjadi pengisian rekahan oleh Silikat sebagai Kalsedon.
Residu dari larutan yang terbawa sebagai partikel-partikel kolloida ini akan membentuk konsentrasi residu yang disebut Saprolit. Saprolit biasa juga diartikan sebagai bongkah yang mengalami pelapukan yang dekat dengan batuan induknya dan masih menampakkan struktur asli dari batuan asalnya. Dari hasil analisis kimia, maka zona tengah ini merupakan zona yang paling besar kandungan Nikelnya.
Unsur Ca dan Mg yang terlarut akan terus mengalir sampai batas dimana tidak bisa mengalir lagi, maka di tempat itulah akan mengendap sebagai
urat-urat Dolomit dan Magnesit yang mengisi rekahan-rekahan pada batuan asal (Gambar 2.3). Endapan jenis konsentrasi sisa dapat terbentuk jika batuan induk yang mengandung bijih mengalami proses pelapukan, maka mineral yang mudah larut akan berpindah oleh proses erosi, sedangkan mineral bijih biasanya stabil dan
mempunyai berat jenis besar akan tertinggal dan terkumpul menjadi endapan konsentrasi sisa, terjadi di daerah yang luas dan iklim tropis dengan curah hujan yang tinggi. Kondisi tersebut di atas menyebabkan proses laterisasi nikel di suatu daerah bisa berjalan dengan baik
Sumber : PT Anugerah Sakti Utama
2.4 Penampang Nikel Laterit Secara umum penampang endapan nikel laterit dari atas ke bawah (Gambar 2.4) adalah :
1. Batuan dasar pada umumnya didominasi oleh batuan ultramafik seperti dunit, peridotit, piroksenit, serpentinit, yang masih segar belum mengalami pelapukan, tekstur asli batuan masih nampak jelas.
2. Zona saprolit merupakan batuan asal ultramafik pada zona ini akan berubah menjadi saprolit akibat pengaruh air tanah. Mineral-mineral utamanya adalah serpentin, kuarsa sekunder,Ni-kalsedon, garnierit, dan beberapa tempat sudah terbentuk limonit ( Fe Hidroksida ).
3. Garnierit yang merupakan bijih nikel silika merupakan suatu nama
kelompok mineral untuk green hydrous magnesian nickel silicates ( serpentin yang mengandung nikel, Ni talk, dan Ni klorit ). Melalui pergantian magnesium oleh nikel, kadar nikel dalam serpentin akan bertambah. Garnierit sendiri tidak dijumpai sebagai mineral murni, tetapi tercampur juga dengan Ni serpentin kadar rendah lainnya, sehingga kadar nikel dalam bijih menjadi menurun.
4. Zona pelindian merupakan zona transisi dari zona saprolit ke zona limonit diatasnya. Disini terjadi perubahan geokimia unsure yang terbesar dalam penampang. Kadar Fe2O3 dan Al2O3 naik, sedangakan
kadar SiO2 dan MgO turun.
5. Zona limonit : Pada zona limonit hampir seluruh unsur yang mudah larut hilang terlindi, kadar MgO
dan silika akan semakin berkurang, sebaliknya kadar Fe2O3
dan Al2O3 akan bertambah. Zona
ini didominasi oleh mineral geotit, disamping juga terdapat magnetit, hematite, talk, serta kuarsa sekunder.
6. Zona tanah penutup : Umumnya pada zona ini didominasi oleh humus dan bersifat gembur kadar terdapat lempeng silika. Kadar Fe pada lapisan ini tinggi dan sering dijumpai konkresi-konkresi besi, kadar nikel relative rendah.
Sumber: PT. Anugerah Sakti Utama
2.5 Faktor-Faktor Yang
Mempengaruhi Pembentukan Bijih Nikel
Faktor-faktor yang
mempengaruhi pembentukan endapan nikel laterit adalah sebagai berikut:
2.5.1 Batuan Asal
Dalam hal ini yang bertindak sebagai batuan asal adalah batuan ultrabasa karena:
a. Mempunyai elemen Ni yang paling banyak diantara batuan-batuan lainnya.
b. Mineral-mineralnya mudah lapuk ( tidak stabil )
c. Komponen-komponennya mudah larut yang memungkinkan terbentuknya endapan nikel.
2.5.2 Iklim
Adanya pergantian musim hujan dan kemarau dimana terjadi
kenaikan dan penurun permukaan air tanah juga dapat menyebabkan terjadi proses pemisahan dan akumulasi unsur-unsur. Perbedaan temperatur yang cukup besar akan membantu terjadinya pelapukan mekanis, dimana akan timbul rekahan-rekahan dalam batuan yang akan mempermudah proses atau reaksi kimia terutama dekomposisi batuan.
2.5.3 Reagen-Reagen Kimia dan Vegetasi
Yang dimaksud dengan reagen-reagen kimia adalah unsur-unsur dan senyawa-senyawa yang membantu mempercepat proses pelapukan. CO2
yang terlarut bersama dengan air. Air memegang peranan penting dalam proses pelapukan kimia. Asam-asam humus dapat menyebabkan dekomposisi batuan dan merubah PH larutan, asam-asam humus ini erat
hubungannya dengan vegetasi,dalam hal ini vegetasi akan mengakibatkan : Penetrasi air dapat lebih dalam
dan lebih mudah dengan dengan mengikuti jalur akar-akar dan pohon-pohon.
Akumulasi dari air hujan akan lebih banyak.
Humus akan lebih tebal.
Keadaan ini merupakan merupakan suatu petunjuk, dimana hutannya lebat pada lingkungan yang baik akan terdapat endapan bijih nikel lebih tebal dengan kadar yang lebih tinggi. Selain itu vegetasi dapat berfungsi untuk menjaga hasil pelapukan terhadap erosi mekanis.
2.5.4 Struktur
Struktur menyebabkan deformasi dari batuan, yang sangat dominan dalam pembentukan endapan nikel adalah struktur rekahan ( Joints )
dibandingkan terhadap struktur patahan. Batuan ultrabasa mempunyai porositas dan permeabilitas yang kecil sekali sehingga penetrasi air menjadi sulit, maka dengan adanya rekahan-rekahan tersebut akan lebih memudahkan masuknya air dan berarti proses pelapukan akan lebih intensif.
2.5.5 Topografi
Keadaan topografi setempat sangat mempengaruhi sirkulasi air beserta reagen-reagen lain. Untuk daerah yang landai maka air akan bergerak perlahan-lahan sehingga mempunyai kesempatan untuk mengadakan penetrasi lebih dalam melalui rekahan-rekahan atau pori-pori batuan. Akumulasi endapan umumnya berada di daerah yang landai sampai kemiringan sedang, hal ini menerangkan bahwa ketebalan pelapukan mengikuti bentuk topografi.
Pada daerah yang curam jumlah air yang meluncur “ run off “ lebih banyak dari pada air yang meresap , ini dapat menyebabkan pelapukan kurang intesif. Pada tempat- tempat dimana terdapat keseimbangan, nikel akan mengendap melalui proses pelapukan kimia.
2.5.6 Waktu
Dalam proses pembentukan endapan bijih nikel membutuhkan jangka waktu yang relatif panjang. Apabila waktu dari proses pelapukan terlalu singkat, transportasi dan konsentrasi berlangsung cepat maka endapan yang terbentuk cenderung tipis.
2.6 Kegiatan Persiapan dan Penambangan Bijih Nikel
Penambangan bijih nikel di PT Anugerah Sakti Utama Sulawesi Tengah dilakukan secara tambang
terbuka (Open Pit Mining/Open Cast mining) yaitu dengan jalan memotong punggung bukit sehingga terbentuk bench.
Sebelum pekerjaan
penambangan dilakukan, terlebih dahulu harus disiapkan peta tambang yang berskala 1 : 100 dimana pada peta tersebut telah dicantumkan keadaan mengenai endapan bijih yang menyangkut data eksplorasi seperti posisi endapan, penyebaran, kadar, jumlah cadangan dan lain-lain.
Tahapan-tahapan kegiatan penambangan di PT Anugerah Sakti Utama Sulawesi Tengah yaitu :
2.6.1 Persiapan Penambangan Kegiatan penambangan tujuannya agar kegiatan penambangan tidak terhambat oleh kegiatan non produksi. Persiapan penambangan ini meliputi :
a. Pembersihan lahan (land clearing) Clearing adalah kegiatan pembersihan pepohonan yang ada di atas bijih yang akan ditambang dengan menggunakan Bulldozer. Agar kerja Bulldozer lebih efekif, maka diusahakan memperpendek jarak dorong. Untuk daerah datar dan cukup luas, pembersihan dimulai dari tengah-tengah.
b. Pengupasan lapisan tanah penutup (Stripping of Overburden)
Pengupasan tanah penutup merupakan suatu pekerjaan pembongkaran tanah/batuan yang menutupi bijih nikel. Di PT Anugerah Sakti Utama Sulawesi Tengah, lapisan tanah penutup yang harus dikupas adalah 0-6 meter yang terdiri atas Top Soil dan lapisan bijih kadar rendah (Low Grade), sedangkan lapisan bijih nikel yang akan di Ekspor
adalah yang berkadar 1,8%-2.0% Ni
Setiap front yang akan di tambang terlebih dahulu diadakan pengupasan tanah penutup (Stripping of Overburden). Tebal tanah penutup yang harus dikupas harus sesuai dengan data eksplorasi.
Pengupasan dilakukan dengan memakai Buldozer, untuk memudahkan pekerjaan ini maka pekerjaan dimulai dari tempat yang tertinggi ke arah tempat yang lebih rendah guna memanfaatkan gaya berat (Down Hill Dozing). Tetapi diupayakan sedemikian rupa agar lapisan atas yang berupa humus tidak terbuang tetapi ditimbun pada tempat tertentu guna dikembalikan setelah proses penambangan selesai (Reklamasi). Hal ini dilakukan untuk mencegah
timbulnya dampak negatif akibat aktifitas penambangan. Setelah proses pengupasan tanah penutup hingga kepermukaan bijih nikel barulah dilanjutkan dengan pembuatan Bench.
c. Pembuatan Bench
Pekerjaan pembuatan bench berguna sebagai front penambangan dan untuk mencegah terjadinya kelongsoran. Jumlah bench yang harus dibuat disesuaikan dengan keadaan bukit dan cadangan bijih nikel. Tinggi bench dikontrol oleh faktor-faktor kekerasan endapan (kekompakan materialnya) serta tinggi jangkauan alat gali yang digunakan. Oleh karena itu, bench yang ada di PT Anugerah Sakti Utama Sulawesi Tengah dibuat maksimal 5 meter dan lebar 2
meter untuk menghindari kelongsoran.
d. Pembuatan Jalan Tambang
Untuk mencapai target produksi direncanakan salah satu upaya yang dilakukan adalah membuat jalan tambang sebaik mungkin. Fungsi utama dari pembuatan jalan tambang ini adalah sebagai sarana tranportasi untuk menunjang kelancaran kegiatan penambangan terutama kegiatan pengangkutan.
2.6.2 Tahapan Produksi Penambangan Bijih Nikel meliputi:
A. Penggalian atau
pembongkaran
Penggalian adalah kegiatan yang dilakukan untuk memisahkan bahan galian dari batuan induknya, kegiatan pembongkaran/penggalian ini
dilakukan dengan alat Excavator. Bijih nikel yang akan ditambang ditetapkan berdasarkan Cut Of Grade (COG) dengan sasaran produksi, karena penyebaran kadar bijih yang tidak merata diketahui, maka dilakukan selective mining (Gambar 2.5).
Selective mining yaitu suatu cara penambangan yang diterapkan bila bijih menyebar dengan kadar yang tidak merata, dimana pada tempat-tempat tertentu terdapat bijih dengan kadar yang relatif tinggi atau di atas COG, dan pada tempat lainnya terdapat bijih dengan kadar yang rendah atau dibawa COG.
Untuk mendapatkan bijih dengan kadar yang sesuai permintaan pasar atau pabrik, maka penambangan pada bijih yang menyebar secara tidak merata tersebut dilakukan dengan sistim selective mining atau memilih bijih atau titik bor sesuai dengan kadar yang diinginkan.
Alasan untuk melakukan selective mining adalah bila seluruh material bijih dengan kadar yang tidak merata ditambang maka kadar bijih tersebut akan berada di bawah COG
Adapun prosedur dalam melakukan pengambilan sample Cek/Face Production/Sampel Efo. 1. Adapun tahapan pengambilan sampel cek/patok pada PT. Anugerah Sakti Utama Sulawesi Tengah, sebagai berikut:
a. Mengambil material pada patok yang telah ditentukan oleh pengawas lapangan tambang (Grade Control Sampler) dengan cara
pengambilan sampel sembilan titik dari tiap masing-masing patok.
b. Sampel yang diambil menggunakan cangkul kemudian dimasukkan kedalam kantong sampel yang telah disediakan dan diikat dengan tali pengikat warna putih beserta dengan kode dan weybel sampel untuk membedakan sampel Gambar 2.5 Penambangan Secara Selective Mining
pada front yang berbeda. Kemudian dipindahkan ketempat yang aman, tidak terkena matahari dan mudah dijangkau kendaraan kemudian diangkut ketempat preparasi untuk di analisis kadarnya.
c. Setelah dilakukan analisis kadar selanjutnya diinformasikan melalui alat komunikasi Handy Talk (HT) ke pengawas grade control sampler, apabila sampel yang dianalisis diatas cut of gread selanjutnya material yang sudah diambil sampelnya siap untuk di angkut menggunakan alat angkut Dump truck.
2. Pengambilan Sampel EFO Pengambilan sampel di stock pile pada saat bijih yang telah diangkut dari
front penambangan ditumpahkan di stock pile dengan cara back dump atau bijih di tumpahkan kearah belakang di atas lantai stock pile yang rata, kemudian dilakukan pengambilan sampel EFO di stock pile sebagai berikut:
a. Setelah Dump Truck menumpahkan bijih dan kembali ke front penambangan petugas langsung mengambil 1 increment sampel tiap dump truck menggunakan alat penggeruk dan sekop ukuran 125 D dengan pengambilan tiga titik.
b. Sampel tersebut dimasukkan kedalam kantong sampel.
c. Kantong sampel diikat menggunakan tali pengikat.
d. Sampel tersebut dikirim ke tempat preparasi untuk diolah.
3. Pengambilan Sampel Kapal atau Ekspor.
Pengambilan sampel ekspor dilakukan untuk mengetahui kadar nikel yang akan diekspor ke berbagai manca negara yang telah ditumpuk di stock pile sehingga tumpukan dapat dipisahkan berdasarkan kadar Ni-nya untuk kemudian di blending sesuai permintaan konsumen. Adapun tahapan pengambilan sampel ekspor sebagai berikut:
a. Tumpukan ore di stock pile yang akan di analisis kadarnya dimuat ke dumpt truck menggunakan Excavator Back Hoe Kobelco SK 200, setiap 2 DT diambil 1 increment sampel dengan cara mengambil ½ increment sampel pada sisi kiri tumpukan dan ½ increment pada sisi kanan tumpukan.
b. Sampel yang diambil dimasukkan kedalam kantong sampel.
c. Kantong sampel diikat menggunakan tali pengikat yang telah diberikan label sublot dimana 1 sublot = 30 increment.
d. Sampel yang telah diambil sebanyak 1 sublot diangkut ke tempat preparasi untuk di proses.
B. Pemuatan (Loading)
Loading yaitu sistem pemuatan dimana alat muat Excavator Kobelco SK 200 melakukan pemuatan material bijih ke satu alat angkut Dump Truck Nissan PS 290 Turbo, sedangkan pola dumping yang digunakan adalah Rear Dump yaitu mengosongkan muatan kebelakang.
Pemuatan (loading) bijih hasil penggalian yang terlihat pada (Gambar
2.6) dilakukan dengan alat gali-muat yaitu Excavator. Bijih yang dimuat adalah bijih yang telah ditumpuk di front penambangan. Excavator menggali bijih dan langsung dimuat ke alat angkut (Gambar 2.6). Sistem pemuatan yang digunakan adalah Single Side Loading yaitu sistem
pemuatan dimana alat muat Excavator Kobelco SK 200 melakukan pemuatan material bijih ke satu alat angkut Dump Truck Nissan PS 290 Turbo. Pemuatan untuk satu unit alat angkut dapat dilakukan 6 - 7 kali oleh alat
muat excavator.
C. Pengangkutan Bijih Nikel
(Hauling)
Pengangkutan bijih yaitu kegiatan yang dilakukan untuk memindahkan bijih dari front
Ore yang telah dimuat yaitu saprolit dan limonit kemudian diangkut oleh dump truck Nissan PS Turbo 290 ke stockpile, setelah di stockpile dilakukan pengambilan sampel perdua ritasi untuk satu increment dan untuk mempercepat keluar data kadar dan mempermudah pengklasifikasian kadar, maka maksimal satu tumpukan adalah 30 rit.
Jarak antara front penambangan dengan stockpile adalah 350 M sedangkan kapasitas alat angkut dump truck pada saat mengangkut rata – rata adalah 20 ton, kemudian tumpukan yang ada di stockpile dibentuk kerucut (limas) dan dirapikan oleh excavator Kobelko SK 200 dibantu wheel loader
volvo L 120 C.
Kegiatan penambangn Nikel pada PT. Anugerah Sakti Utama
meliputi Pioneering and Clearing, pengupasan lapisan tanah penutup, Gambar 2.7 Pengangkutan (Houling)
penggerusan, penggalian serta pemuatan dan pengangkutan bijih Nikel sampai pada pengapalan.
Tahapan-tahapan tersebut dapat dilihat pada (Gambar 2.8).
Sumber : PT anugrah sakti utama (ASTIMA)
BAB III
LANDASAN TEORI
3.1 Nikel Laterit
Nikel laterit merupakan suatu endapan yang merupakan hasil pelapukan lanjutan dari ultramafik pembawa Ni-Silika. Umumnya terdapat pada daerah dengan iklim tropis sampai subtropis. Pengaruh iklim tropis di indonesia mengakibatkan proses pelapukan secara intensif, sehingga beberapa daerah diindonesia memiliki profil laterit (produk pelapukan) yang tebal dan menjadikan indonesia sebagai salah satu negara penghasil nikel laterit yang utama. Batuan induk nikel laterit adalah peridotit.
Faktor-faktor yang mempengaruhi pembentuk bijih nikel laterit ini adalah:
1. Batuan Asal;
2. Iklim;
3. Reagen-reagen kimia dan vegetasi;
4. Struktur; 5. Topografi; 6. Waktu.
3.2. Genesa Endapan Bijih Nikel Laterit
Proses terbentuknya endapan bijih nikel sekunder atau laterit (Gambar 3.1) dimulai dengan proses pelapukan pada batuan peridotit, dimana batuan ini banyak mengandung olivin, magnesium silikat, dan besi silikat yang pada umumnya mengandung 0,3 % nikel. Batuan peridotit sangat mudah terpengaruh oleh proses pelapukan dimana air tanah yang kaya CO2 yang berasal dari
udara luar dan tumbuh-tumbuhan akan menghancurkan olivin. Proses laterisasi menyebabkan terbentuknya
endapan laterit yaitu endapan residu dari hasil pelapukan batuan yang terjadi di daerah yang mempunyai iklim tropis hingga sub tropis dengan curah hujan yang relatif tinggi.
Penguraian olivin, magnesium, besi, nikel, dan silikat kedalam larutan, cenderung untuk membentuk suspensi koloid dari partikel-partikel yang submikroskopik. Didalam larutan, besi akan bersenyawa dengan oksida dan mengendap sebagai feri hidroksida. Akhirnya endapan ini akan menghilangkan air dengan membentuk mineral-mineral seperti Geotit (FeO(OH)), Hematit (Fe2O3), dan
cobalt (Co) dalam jumlah kecil. Jadi besi oksida mengendap dekat dengan permukaan tanah, sedangkan magnesium, nikel dan silika tertinggal dalam larutan selama air masih asam. Tetapi jika dinetralisasi karena adanya reaksi dengan batuan dan tanah, maka
zat-zat tersebut akan cenderung mengendap sebagai hydrosilikat.
Mineralisasi terjadi melalui rekahan pada strata ini, sebagai akibat pencucian dan penggumpalan pada lapisan saprolit yang disebut pengkayaan maka tertahan pada batuan induk (batuan dasar).
Nikel mempunyai sifat kurang kelarutannya dibandingkan dengan magnesium. Perbandingan antara nikel dan magnesium didalam endapan lebih besar dari pada larutan, karena adanya larutan silikat magnesium yang terbawa oleh air tanah. Kadang-kadang olivin didalam batuan diubah menjadi serpentin sebelum tersingkap dipermukaan, dimana serpentin terurai kedalam komponen-komponen bersama-sama dengan terurainya olivin. Batuan-batuan yang mengandung banyak mineral olivin akan lebih mudah lapuk dibandingkan
dengan batuan yang banyak mengandung kuarsa. Hal ini
berhubungan dengan sifat ketahanannya terhadap pelapukan
c SOFT BROWN ORE– URAT-URAT GARNIERIT
d HARD BROWN ORE– URAT-URAT KRISOPRAS
ZONE TENGAH (II) SEBAGAI “ROOT OF WATHERING” ZONE BAWAH (III)
Sumber : PT. Anugerah Sakti Utama
Gambar 3.1 Genesa Endapan Bijih Nikel Laterit
Proses Pelapukan Dan Laterisasi
Serpentinit Peridotit Lapuk
Bahan-bahan tertinggal Fe, Al, Cr,
Mn, Co Bahan-bahan terbawa bersama larutan Konsentrasi residu Terlarut sebagai Larutan Ca-Mg Karbonat Terbawa sebagai partikel koloidal Konsentrasi residu Konsentrasi Celah Konsentrasi celah dari senyawa-senyawa karbonat
Urat-urat Fe, Ni, Co
Saprolite Ni, SiO2, Mg Fe-Oksida Al-Hidroksida Ni-Co Peridotit Serpentinit Fe-Oksida Al-Hidroksida Ni-Co
Adanya erosi air tanah asam dan erosi dipermukaan bumi akan menyerang mineral-mineral yang telah diendapkan. Zat-zat tersebut dibawa ketempat yang lebih dalam, selanjutnya diendapkan sehingga terjadi pengkayaan pada bijih nikel.
Kandungan nikel pada saat terendapkan akan semakin bertambah banyak, dan selama itu magnesium tersebar pada aliran tanah. Dalam hal ini proses pengkayaan bersifat kumulaif, dimana proses dimulai dari suatu batuan yang mengandung 0,25 % nikel, sehingga akan dihasilkan 1,50 % bijih nikel. Keadaan ini merupakan kadar nikel yang sudah dapat ditambang, dimana waktu yang diperlukan untuk proses pengkayaan tersebut mungkin dalam beberapa jenis pelapukan yang melarutkan unsur-unsur logam dari batuan induk akan menghasilkan bijih nikel limonit, bijih
nikel silikat kebanyakan terjadi pada daerah beriklim tropis. Dimana pada daerah tersebut banyak turun hujan dan banyak tumbuh-tumbuhan yang teruraikan sehingga menimbulkan asam organik dan CO2 pada air tanah.
3.2.1. Penyebaran Endapan Bijih Nikel
Batuan Peridotit yang mengalami serpentinisasi akan memberikan zona saprolit dengan inti batuan biasanya agak keras tetapi rapuh. Hal ini diakibatkan adanya hujan dan panas sehingga terjadi pelapukan dan rekahan-rekahan yang memudahkan air masuk melalui celah-celah (rongga-rongga) batuan oleh suatu mineral kuarsa, garnierit, sedangkan serpentinit akan menghasilkan zona saprolit yang relatif homogen dengan kuarsa dan garnierit. Air permukaan yang
mengandung CO2 dari atmosfir dan
terkayakan kembali oleh material organik di permukaan dan meresap kebawah sampai zona pelindihan dimana fluktuasi air berlangsung. Sebagai akibat fluktuasi ini air yang kaya CO2 akan kontak dengan zona
saprolit dan batuan yang mengandung batuan asal dan mineral-mineral tidak stabil seperti olivin, serpentin dan piroksin. Pada zona saprolit dijumpai rekahan-rekahan antara lain garnierit, kuarsa dan chrysopras sebagai hasil pengendapan Hydrosilikat dari Mg, Si, dan Ni. Unsur-unsur mineral lainnya yang tertinggal adalah besi, aluminium, mangan, cobal, krom serta nikel di zone limonit yang terikat sebagai mineral oksida atau hidroksida seperti hematit, magnesium dan mineral lainnya. Hasil analisa kimia menunjukkan bahwa zona tengah yang paling banyak mengandung nikel,
sedangkan unsur Ca, Mg dan C akan terus mengalir kebawah, pada tempat yang tidak dapat mengalir lagi dan terendapkan sebagai urat-urat dolomit dan magnesit yang mengisi rekahan pada batuan asal.
Sebagai gambaran umum penampang endapan bijih nikel di Pagimana adalah sebagai berikut: 1. Lapisan Overburden
Lapisan ini merupakan lapisan paling atas, terdiri dari tanah laterit yang berwarna coklat kemerahan. Biasanya terdapat sisa tumbuh-tumbuhan serta konkresi oksida besi, dan kandungan nikelnya relatif rendah. Tebal lapisan ini bervariasi umumnya berkisar antara 0 sampai 2 meter.
2. Lapisan Limonit
Lapisan berwarna coklat muda dengan kandungan nikelnya lebih tinggi dari lapisan pertama yaitu
1 sampai 2 %. Lapisan ini kadang-kadang dapat dianggap sebagai lapisan bijih yang ekonomis. Dikategorikan dalam “low grade ore ” atas yang tebalnya bervariasi antara 2 sampai 5 meter.
3. Lapisan Saprolit
Lapisan yang sama sekali merupakan batuan yang telah lapuk, berwarna coklat kekuningan sampai kehijauan. Kadar nikel lapisan ini relatif paling tinggi dari keseluruhan lapisan dengan kadar Ni berkisar 2-3 % yang merupakan lapisan bijih yang mengandung urat-urat Garnierit dan Krisopras. 4. Lapisan Bed Rock
Lapisan ini terdiri dari dua yaitu : a. Lapisan yang terdiri dari
batuan yang kurang lapuk, berwarna hijau terang sampai tua. Pada lapisan ini kadar nikelnya sudah mulai turun.
Sering didapat sebagai bongkahan yang dilapisi urat
garnierit. Lapisan ini dikategorikan sebagai low grade ore bawah yang kadang-kadang cukup ekonomis untuk ditambang.
b. Lapisan ini berupa batuan yang
sedikit lapuk dan berwarna hitam kehijauan. Pelapukan baru berjalan pada bidang rekahan yang sering terdapat urat Dolomit dan Magnesit.
3.2.2 Pembentukan Zona Limonit Dan Saprolit
Proses pelapukan laterit pada batuan ultrabasa dari suatu laterit fosil, mempunyai arti sebagai suatu proses pelapukan laterit yang berlangsung tidak dimulai dari batuan segar yang kemudian menghasilkan profil laterit baru, tetapi bertolak dari suatu profil
laterit yang sudah terbentuk, dimana saprolit silikat yang selalu berada dibawah permukaan air tanah sudah ada dan terletak dibawah zona limonit. Fluktuasi muka air tanah yang berlangsung secara kontinue akan melarutkan unsur-unsur magnesium dan silisium yang terdapat pada bongkah-bongkah batuan asal di zona saprolit, sehingga memungkinkan penetrasi air tanah yang lebih dalam. Sehingga sedikit demi sedikit zona saprolit akan berubah porositasnya dan akhirnya menjadi zona limonit.
Dengan penambahan porositas, maka air tanah akan lebih leluasa bergerak sehingga permukaan air tanah akan turun, menyebabkan air permukaan laterit juga akan turun akibat proses kompaksi dan erosi pada permukaan. Penurunan muka air tanah ini akan berbeda-beda dan sangat
tergantung dari struktur batuan asal, morfologi yang mempengaruhi, intensitas curah hujan, iklim dan waktu.
Pembentuk zona laterit akibat berlanjut proses laterisasi ini akan berlangsung dengan berbedanya penurunan permukaan air tanah, walaupun sifat batuan asalnya serupa. Pada penurunan muka air tanah yang dalam, zona limonit akan terbentuk lebih tebal, sementara itu ketebalan zona saprolit tidak berubah.
Demikian pula pada penurunan permukaan air tanah yang sama akan memberikan profil laterit yang berbeda jika struktur batuan asalnya berbeda. Dalam hal ini struktur batuan asal (masif atau bercelah) sangat berperan dalam pembentukan zona saprolit.
Di daerah cekungan aktif ini intensitas air tanah membesar akibat
arah aliran yang konvergen dan akan memberikan proses pelindian yang lebih intensif dari proses pengendapan kembali, sehingga memungkinkan pembentukan zona limonit yang tebal karna zona ini didominasi oleh mineral geotit, disamping juga terdapat magnetit, hematite, talk, serta kuarsa sekunder.
3.3 Conto ( Sampling )
Proses pengambilan conto adalah kegiatan yang dilakukan pada sebagian kecil dari suatu bahan material sedemikian rupa sehingga konsistensi (kesamaan) pada bagian tersebut yang merupakan wakil dari keseluruhannya (representatif).
3.3.1 Metode Pengambilan Conto Pada metode pengambilan conto penulis menggunakan metode Grab
Sampling. Metode pengambilan conto
(sampling) terbagi beberapa bagian adalah:
1. Channel Sampling
Channel sampling adalah cara pengambilan conto dengan membuat alur (chanel) sepanjang permukaan yang memperlihatkan jejak bijih.
2. Conto ruah (Bulk Sampling)
Bulk Sampling adalah merupakan metode sampling dengan cara mengambil material dalam jumlah yang besar dan umumnya dilakukan pada semua fase kegiatan (eksplorasi sampai dengan pengolahan).
3. Conto tertahan (Chip Sampling) Chip Sampling adalah sala satu metode sampling dengan cara mengumpulkan pecahan batuan (rock chip) yang dipecahkan melalui suatu jalur dengan lebar
15 cm yang memotong zona mineralisasi menggunakan palu atau pahat.
4. Pile Sampling
Cara pengambilan conto pada pile atau ore bin, untuk ini semua harus tahu saat mengadakan pengisian (pilling) karena hal ini mempengaruhi letak butiran. 5. Sumur uji (Test Pit)
Cara pengambilan conto dengan membuat sumuran, metode ini dapat dikombinasikan dengan
channel sampling.
6. Drill Hole Sampling
Cara pengambilan conto dari hasil pemboran inti dimana prosedur sampling ini berdasarkan pada alat bor yang digunakan.
7. Paritan uji (trenching)
Cara pengambilan conto dengan membuat parit pada singkapan
bijih memotong atau tegak lurus singkapan.
8. Grab Sampling
Grab Sampling merupakan teknik pengambilan conto dengan cara mengambil sebagian fragmen yang berukuran besar dari suatu material yang mengandung mineralisasi secara acak. Tingkat ketelitian conto pada metode ini relatif mempunyai bias yang cukup besar. Adapun kondisi pengambilan contoh dengan teknik Grab Sampling ini dilakukan antara lain:
a. Pada tumpukan material hasil pembongkaran untuk mendapatkan gambaran umum kadar. Yang akan dipengaruhi oleh lokasi atau letak dari suatu titik bor, hal ini disebabkan karena penyebaran deposit yang tidak merata.
b. Pada pragment material hasil dari
selective mining dan stockpile
untuk memperoleh pengecekan kulaitas kadar, agar dapat dimixing dengan kadar rendah dengan maksud hasil mixingnya memenuhi Cog yang telah ditetapkan dan juga target produksi pertahun harus tercapai.
3.3.2 Teknik Pengambilan Conto Pengambilan conto jika ditinjau secara umum dimaksudkan untuk mengambil sebagian dari massa tersebut yang cukup representatif untuk mewakili keseluruhan yang besar. Sampling atau pengambilan conto adalah suatu proses pengambilan sebagian kecil endapan yang mana bagian tersebut dapat mewakili keseluruhan endapan. Cara pengambilan conto didasarkan pada JIS (Javanese Industrial Standart),
yaitu dengan cara two stage sampling dan devision method of increment.
Cara two stage sampling adalah pengambilan conto melalui dua tahap secara sistematis yaitu pada tahap pertama dilakukan pengambilan conto pada dua titik yang berhadapan sedangkan pada tahap kedua dilakukan penggabungan conto keseluruhan pada suatu tempat yang sama (Gambar 3.2)
Cara devision method of increament adalah pengambilan conto
dibagi dalam beberapa divisi yang dilakukan untuk pekerjaan preparasi conto. Jumlah conto bijih nikel yang di ambil tergantung pada tipe endapan dan tingkat pengembangannya, apakah suatu prospecting atau suatu eksplorasi detail, sebagian atau seluruh
development mine.
Salah satu Unit Kerja Pengawasan Kualitas yaitu Unit Satuan Kerja Persiapan Sampel
berperan penting dalam pengambilan sampel yaitu conto yang telah diambil dimasukkan ke dalam kantong dan diberi kode serta diikat dengan tali yang mempunyai warna tertentu.
Kemudian conto tersebut dikirim ke preparasi conto dimana telah tertulis seperti kode conto, front penambangan, titik bor, jam kerja dan tanggal pengambilan conto.
Sumber: PT. Anugerah Sakti Utama
Gambar 3.2 Cara Pengambilan Sample Pada Tumpukan 3.3.3 Preparasi Conto
Preparasi adalah pekerjaan yang dilakukan untuk mengolah conto dari lapangan yang masih heterogen dan kasar menjadi material yang homogen dan halus sesuai dengan
persyaratan laboratorium.
Boulder-boulder conto perlu dimasukkan ke
dalam pengecilan ukuran sampai semua conto menjadi sama rata, setelah itu dilakukan pengayakan
1 2
A B
Keterangan :
A. Pengambilan conto pada dua titik yang berhadapan
B. Dilakukan penggabungan conto keseluruhan pada tempat yang sama dengan titik yang berbeda masing-masing 10 kg.
. letak pengambilan sample.
1. B = 10 kg
dengan ukuran lolos yang sudah ditentukan.
Faktor lain yang penting untuk diperhatikan adalah kontaminasi zat – zat lain terhadap conto. Oleh karena itu contoh harus dijaga dari kontak langsung dengan zat lain terutama zat cair. Conto dari lapangan yang berasal dari suatu tumpukan besar di mana diambil beberapa increment, biasanya disatukan dalam preparasi conto.
Setelah conto diperoleh sebelum di bawah ke laboraturium untuk dilakukan analisis kadar (assay). Karena yang dianalisa tersebut hanya sebagian kecil dari conto, maka diperlukan preparasi (persiapan) conto, agar pada bagian conto yang dianalisis bersifat representatif terhadap kondisi sebenarnya yang terlihat pada Gambar 3.3).
Gambar 3.3 Prosedur Umum (Coning & Quatering) Preparasi Conto untuk Analisis Laboratorium dan Dokumentasi (Chaussier et al., 1987).
Secara umum ukuran conto dapat berpengaruh terhadap hasil analisis sehingga sebelum dianalisa dilakukan pengurangan conto. Pengurangan ukuran partikel atau dengan kata lain proses pembagian (spilit) conto sebaiknya dilakukan pada fraksi ukuran yang telah seragam. Secara umum ukuran conto sangat berpengaruh terhadap hasil analisa
sehingga biasanya analisa dilakukan pada dua laboratorium yang berbeda dan sebagian conto lainnya disimpan sebagai dokumentasi Metode reduksi yang umum digunakan adalah splitting dan quartering. Metode reduksi
splitting dapat dilihat pada (Gambar
3.4) dan metode quartering dapat dilihat pada (Gambar 3.5).
Gambar 3.4 Reduksi Jumlah Conto dengan Menggunakan Metode Splitting (Chaussier et al., 1987). SAMPEL DIVISION Separator Wooden panel Pile 2 Pile 1
Floor and plats
SAMPEL DIVISION
(All the piles are of the same composition) Pile II Pile I Pile III Pile IV Pile V Pile VI
Gambar 3.5 Reduksi Jumlah Conto dengan Metode Quartering (Chaussier et al., 1987)
Adapun langkah-langkah yang dilakukan pada metode Quatering : 1. Material dicampur sehingga homogen.
2. Diambil secukupnya dan dibuat
bentuk kerucut.
3. Ujung kerucut ditekan sehingga membentuk kerucut terpotong dan dibagi empat bagian sama besar. Dua bagian yang bersebrangan diambil untuk dijadikan conto yang dianalisis.
First Quartering
With plats metal cross
Without plats metal cross E: quarters eliminated
Mixture of remaining quarters
One shovelful from pile A to centre followed by one shovelful from B and so on up to
Followe by new quartering
Ket :
% MC = ( W2-W1) - (W3-W1) W2 - W1
W1 = Berat Talang W2 = Berat Basah Kotor W3 = Berat Kering Kotor
QAQC SAMPLE EFO DI STOCK PILE
4500 Whint
1-10 load Approx 15 Kg
11 -20 Load
Approx 15 kg Approx 15 kg21 -30 Load
M I X I N G
With Scoop With ScoopM I X I N G
Jaw Crusher -10 mm M A T R I X 4 x 5 Scoop 30 D M A T R I X 4 x 5 Sloop 20 D M i X I N G With Scoop Timbang Basah dengan talang Jaw Chusher -10MM M A T R I X 4 x 5 Scoop 30 D Driying Oven With Temp 105ᴼc 17 Hours Efo Product
Preparasi Moisturecontonts
Efo Product Preparasi Efo Production Preparasi on Sample Moisture Contonts Efo Product
Preparasi MoistureContonts
M C
Drying Despatction Oven With temp 2000°C 1 - 1,5 Hours Mixing 3x Spliter 3x Roolcruser -3 MM Top Drinding/Dishmill -200 Mesh
Manual Mixing by Plastik Bag ARCHIVES 100 gram (-200 mesh) XRF ANALYSIS XRF 100 gram (-200 mesh) REDUCTION (Matrix 20 Div.4x5) FINAL SAMPLE(PULP) Mixing 3x Spliter 3x Jaw Crusher -10 mm Jaw Crusher-10 mm Sample Wet
Sumber : PT. Anugerah Sakti Utama Sulawesi Tengah, 2013
3.4 Penambangan Sistim Selective Mining
Selective mining yaitu suatu
cara penambangan yang diterapkan bila bijih menyebar dengan kadar yang tidak merata, dimana pada tempat-tempat tertentu terdapat bijih dengan kadar yang relatif tinggi atau di atas COG, dan pada tempat lainnya terdapat bijih dengan kadar yang rendah atau dibawa COG.
Untuk mendapatkan bijih dengan kadar yang sesuai permintaan pasar atau pabrik, maka penambangan pada bijih yang menyebar secara tidak merata tersebut dilakukan dengan sistim selective mining atau memilih bijih atau titik bor sesuai dengan kadar yang diinginkan.
Alasan untuk melakukan
selective mining adalah bahwa bila
seluruh material bijih dengan kadar yang tidak merata ditambang maka
kadar bijih tersebut akan berada di bawah COG (Cut Of Grade).
Tumpukan bijih nikel pada front penambangan akan dimuat dan diangkut ke stockfile sesuai dengan titik bor dan jumlah incrementnya. Setelah sampai di stock file akan diadakan pengecekan ulang atau
recheking kadar untuk mengetahui
ketelitian atau kebenaran bijih nikel yang ada pada front penambangan.
Setelah recheking kadar diketahui dan tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan dengan kadar dari front penambangan maka akan diadakan pemindahan tumpukan sesuai dengan kebutuhan baik untuk pabrik maupun untuk ekspor. Kemudian hasil analisa kadar tersebut dirata-ratakan mulai dari kadar dibawah sampai diatas Cog, agar dapat dimixing dengan kadar rendah dengan maksud hasil mixingnya memenuhi
Cog yang telah ditetapkan dan juga target produksi pertahun harus tercapai. Dimana nilai kadar sangat tergantung pada bagian mana lapisan material yang dikeruk saat disampling.
3.5 Penentuan Kadar
Setelah pekerjaan preparasi selesai conto kemudian dikirim ke laboratorium untuk dianalisa. Kadar bijih nikel akan diketahui setelah diadakan analisis kadar di laboratorium dengan menggunakan analisa sinar X dan analisa kimia.
3.5.1 Analisa Sinar X (X-Ray)
Analisa sinar X adalah suatu cara yang dilakukan untuk mendeteksi unsur-unsur yang dikandung oleh conto tersebut dengan suatu alat pendeteksi yaitu Sinar X berupa sinar elektromagnetik yang mempunyai daerah panjang gelombang antara 0,1 –
100 Ao, dimana 1 Ao = 10-8 cm = 0,1 mm.
1. Sifat-sifat sinar X
Sinar X merambat menurut garis lurus, dapat dikolimasikan dengan celah (slit).
a). Sinar X terdiri dari partikel-partikel yang bermuatan, oleh karena itu magnet dan medan listrik tidak dapat membelokkan arah berkas sinar.
b). Sinar X dapat diperoleh dengan jalan membom sinar sasaran (target material) dengan berkas electron yang berenergi tinggi. Bahan sasaran yang mempunyai berat atom yang lebih tinggi merupakan sumber sinar X yang efisien.
c). Dapat menghitamkan plat film (sifat photography).
d). Apabila menumbuk bahan-bahan tertentu (Ca-Wolframat : ZnS, CdS, NaI dan lain-lain) akan memancarkan sinar
pendaflour, artinya menyerap
sinar kemudian memancarkan kembali (sifat fluoresensi) e). Tidak dapat terionisasi.
2. Penggunaan Sinar X dalam Analisis
Penggunaan sinar X untuk keperluan analisa zat, banyak persamaannya dengan penggunaan sinar tampak dan sinar ultra violet untuk keperluan yang sama, sehingga dapat dipahami bahwa ada cara-cara analisa yang didasarkan pada penyerapan sinar X, pemancaran pendaflour sinar X dan difraksi sinar X dengan panjang gelombang antara 0,1 – 25 Ao.
3. Cara-cara Analisa dengan Menggunakan sinar X
a. Berdasarkan Penyerapan Sinar X
Sinar X dapat diserap oleh materi, banyaknya serapan ditentukan oleh jenis bahan penyerapan dan banyaknya bahan penyerap. Perbedaan fundamental antara penyerapan sinar X bukan dilakukan oleh molekul-molekul melainkan dilakukan oleh atom-atom. Misalnya penyerapan sinar X oleh Brom hanya tergantung pada jumlah atom-atom Brom yang ada dalam jalan yang dilalui oleh sinar tersebut dan jumlah atau banyaknya atom brom ini tergantung dari apakah Brom itu berupa gas beratom satu atau berupa cairan dan padatan.
b. Berdasarkan Pemancaran Pendaflour sinar X
Bila suatu sinar ditempatkan dalam sinar X maka energi sinar X itu akan diserap oleh atom-atom unsur tersebut. Atom-atom ini akan tereksitasi dan kemudian akan memancarkan sianr X dengan berbagai panjang gelombang yang karekteristik untuk atom-atom unsur tersebut. Proses pemancaran sinar X ini disebut peristiwa pendaflour sianr X atau Fluoresensi sinar X untuk analisa dapat dilakukan secara kualitatif dan kuantitatif.
c. Berdasarkan Difraksi Sinar X Salah satu sifat sinar X yaitu bahwa dari sinar X ini akan merambat menurut arah garis lurus dan mempunyai daya tembus yang besar, oleh karena
sinar X ini juga sebagai sinar elektomagnetik, maka sinar X mestinya dapat juga didefraksi oleh kisi defraksi. Hanya saja mengingat panjang gelombang sinar X sangat kecil maka untuk dapat mendefraksikan sinar X yang dipergunakan jalur-jalur harus sangat berdekatan sekali letaknya. 4. Spektometer Sinar X ( X – Ray
Spectrometer)
Spektometer Sinar X adalah suatu alat yang digunakan untuk mengukur
intensitas fluoresensi atau pendaflour sinar X ( sinar sekunder ) yang
dipancarkan oleh suatu conto. Suatu conto akan memancarkan flueresensi sinar apabila conto tersebut disinari dengan sinar X yang berasal dari tabung sinar X
(sinar X primer). Intensitas flouresensi sinar yang dipancarkan tersebut berbanding lurus dengan konsentrasi unsur-unsur yang terdapat di dalam conto tersebut.bagan susunan alat spectrometer sinar X. (gambar 3.4 hal.3-19).
Secara garis besarnya susunan alat sinar X flouresent spektometer dapat dibagi :
a. Sinar X Generator
Merupakan suatu unit yang berfungsi untuk menghasilkan tegangan tinggi yang stabil (10-10.000 KV) untuk digunakan pada tabung sinar.X.
b. Spektometer
Merupakan suatu unit yang berfungsi untuk mengspektrumkan
pemancaran sinar X
flouresensi yang berasal dari
conto.
c. Electronik Circuit Sample Merupakan suatu unit yang berfungsi untuk menghitung dan merekam sinyal yang dideteksi oleh spektometer.
3.5.2 Analisa Kimia
Analisa kimia adalah analisa yang dilakukan dengan cara analisa
volumetric atau gravimetric dimana
contoh dilarutkan dengan aquaregia dan filtratnya dititrasi dengan larutan KCN dalam kondisi basa (Ph-nya ± 8) dengan indikator AGJ.
Prinsip dasar cara volumetric adalah ion-ion Ni+2 diendapkan dalam larutan Dymethil Glioxime dalam suasana basa lemah membentuk endapan nikel Dymethil Glioxime yang berwarna merah, kemudian dilarutkan
Tabung Sinar X Conto Kolimot or K ol i m ot or K ol i m ot or 2 Celah
kembali dan dititrasi dengan larutan standar EDTA lalu dipijarkan.
Hasil dari analisa kimia ini hanya digunakan sebagai pembanding hasil analisa sinar X jika terjadi perbedaan yang cukup signifikan sehingga kesalahan kesalahan penentuan kadar dapat diatasi.
Sehingga untuk mendapatkan kadar yang homogen harus dilakukan
proses pencampuran atau disebut dengan mixing untuk memperoleh kadar yang diinginkan.
Penentuan kadar cadangan suatu daerah yaitu dari hasil pemboran pada kegiatan eksplorasi yang dianalisa di laboratorium kimia. Kemudian hasil analisa kadar tersebut dirata-ratakan mulai dari kadar dibawah sampai diatas Cog.
Gambar 3.7 Skema Susunan alat pendaflour sinar X Kristal Penganalisa
