PENYELIDIKAN POTENSI BAHAN GALIAN PADA TAILING
PT FREEPORT INDONESIA
DI KABUPATEN MIMIKA, PROVINSI PAPUA
Mangara P. Pohan1
1
Kelompok Program Peneliti Konservasi, Pusat Sumber Daya Geologi
ABSTRAK
Tailing adalah satu jenis limbah yang dihasilkan oleh kegiatan tambang, kehadirannya dalam dunia
pertambangan tidak bisa dihindari, dan sudah dianggap tidak berpotensi lagi untuk di manfaatkan. Akan tetapi dengan kemanjuan teknologi saat ini, kemungkinan dari tailing tersebut masih dapat diperoleh bahan-bahan atau mineral yang dapat dimanfaatkan
Daerah penyelidikan termasuk dalam wilayah Kontrak Karya PT Freeport Indonesia, dikenal dengan Mod ADA ( Modified Ajkwa Deposition Area), secara geografis terletak pada 136o 55’ - 136o 58’ Bujur Timur dan 4º32’ – 4o40’ Lintang Selatan, dan secara administrasi termasuk Distrik Mimika Baru, Kota Timika, Provinsi Papua. Penyelidikan ini dilakukan untuk mengetahui kemungkinan tailing hasil pengolahan PT Freeport Indonesia masih mengandung bahan-bahan atau mineral yang dapat dimanfaatkan,
Pemercontohan tailing dilakukan dengan menggunakan bor Bangka 4” pada 13 lokasi secara acak (scout
drill), dan pendulangan pada 3 lokasi, dengan jumlah contoh, 63 contoh pasir, 66 contoh konsentrat
dulang. Analisis contoh dilakukan secara kimia dan fisika.
Hasil analisis terhadap 63 contoh pasir tailing PT Freepot Indonesia memperlihatkan kandungan kadar Cu 0,16 % - 0,25 %, Pb 65 ppm - 103 ppm, Zn 0.015 – 0.05 %, Fe 6,14 % - 8,88 %, As 2 ppm – 28 ppm, Ag 2,00 ppm - 3,66 ppm, Sb < 2ppm – 5 ppm, Au 22 ppb - 355 ppb, dan Hg 0.2ppb – 57 ppb. Hasil analisis major elemen, memperlihatkan tingginya kadar rata-rata beberapa elemen terutama SiO2, Al2O3, dan Fe2O3. Kandungani mineral magnetit bervariasi baik secara horizontal maupun vertikal, dengan nilai tertinggi 84,97 % dan nilai terendah terendah < 16 %. Hasil analisis cemaran radiasi terhadap 2 (dua) conto terpilih pada tailing PT.Freeport menunjukkan kadar dibawah batas deteksi pada unsur Uranium (238U).
Evaluasi sumberdaya, diperoleh sumber daya hipotetik Cu 993.798 ton, Zn 140.660,64 ton, Au 12.4861.800 gr (± 12.4 ton), dan sumber daya hipotetik magnetit 1.659.120.000 kg (1.659.120 ton).
PENDAHULUAN
Tailing adalah satu jenis limbah yang dihasilkan
oleh kegiatan tambang, dan kehadirannya dalam dunia pertambangan tidak bisa dihindari. Sebagai limbah sisa pengolahan batu-batuan, tailing umumnya masih mengandung mineral-mineral berharga. Kandungan mineral pada tailing tersebut tidak bisa dihindari, dikarenakan pengolahan bijih untuk memperoleh mineral yang dapat dimanfaatkan pada industri pertambangan tidak akan mencapai perolehan (recovery) 100%. Hal ini dapat disebabkan oleh kekerasan batuan dan bijih yang menyebabkan hasil giling cenderung lebih kasar, dan mengakibatkan perolehan (recovery) menurun disertai semakin rendahnya kandungan mineral didalam konsentrat. Kehalusan ukuran butiran mineral juga dapat menyebabkan sulitnya tercapai liberasi (liberation).
Semenjak PT Freeport Indonesia melakukan penambangan, sampai saat ini jutaan ton
tailing hasil pengolahaan telah dibuang, dari
7.275 ton/hari di tahun 1973, meningkat menjadi 31.040 ton/hari di tahun 1988 dan saat ini menjadi 223.100 ton/hari (www.weamaster@jatam.org)
MAKSUD DAN TUJUAN
Maksud kegiatan adalah untuk memperoleh data mengenai kandungan bahan galian atau mineral pada tailing PT Freeport Indonesia, dan sebagai pembanding hasil penelitian yang telah dilakukan oleh PT Freeport Indonesia (PT Freeport Indonesia, Presentasi Tailing Bukan Limbah)
Tujuannya untuk melakukan penerapan azas konservasi sumberdaya bahan galian, dan memberikan informasi mineral dan bahan galian yang mungkin masih dapat dimanfaatkan dari tailing secara ekonomis.
LOKASI, DAN KESAMPAIAN DAERAH
Lokasi kegiatan termasuk wilayah Kontrak Karya PT Freeport Indonesia, dikenal dengan Mod ADA (
Modified Ajkwa Deposition Area), dibatasi oleh
West Levee (tanggul barat) dan East Levee (tanggul timur). Secara geografis lokasi kegiatan terletak pada 136o 55’ - 136o 58’ Bujur Timur dan 4º 32’ – 4o40’ Lintang Selatan (gambar 1, dan 2), dan secara administrasi termasuk Distrik Mimika Baru, Kota Timika, Provinsi Papua.
Gambar 1. Wilayah Kontrak Karya Blok A dan daerah pembuangan tailing PT Freeport Indonesia
Daerah kegiatan dapat dicapai dengan kendaraan roda empat dari Kota Timika, melalui jalan yang
khusus dibuat oleh PT Freeport Indonesia di atas tanggul barat dan tanggul timur.
Gambar 2. Lokasi pembuangan tailing PT Freeport Indonesia
(sumber PT Freeport Indonesia)
GEOLOGI DAN PERTAMBANGAN
1. Geologi Regional
Morfologi Kabupaten Mimika dapat dibagi menjadi 6 satuan morfologi, yaitu : morfologi dataran pantai, morfologi rawa bakau estuarium, morfologi dataran rendah rawa, morfologi dataran kipas aluvial, morfologi kipas aluvial, dan morfologi pegunungan (Pusdatin KAPET Biak, 2008). Pembuangan tailing PT Freeport Indonesia secara morfologi melalui satuan-satuan morfologi tersebut, dan dialirkan melalui aliran Sungai Otomano yang termasuk DAS Ajkwa.
Secara geologi daerah pengendapan tailing pada dataran Kabupaten Mimika didasari oleh fanglomerat, aluvium, dan Rawa Bakau estuarin berumur Kuarter (Rusmana, E., dkk, 1995), endapan ini tersebar dari pegunungan sampai ke daerah pantai. Komposisi material tailing umumnya dibentuk oleh batuan metamorf, batuan beku, dan pasir kuarsa, dengan kandungan mineral yang dapat diamati secara megaskopis diantaranya mineral hitam dan pirit. Selain mineral tersebut kemungkinan
yang secara langsung tergantung pada komposisi bijih yang diolah.
2. Pertambangan
Kegiatan penambangan PT Freeport Indonesia dimulai tahun 1972, dilakukan pada bijih Ertsberg tipe Skarn Cu–Au, cadangan 33 juta ton, kadar Cu 2,27 % , Au 0,47 g/t dengan tambang terbuka, dan ditutup tahun 1988. Saat ini produksi penambangan dilakukan pada Tambang Terbuka Grasberg (foto 1) dan tambang dalam Deep Ore Zone. Bijih Grasberg merupakan tipe Porfiri Cu–Au, cadangan bijih 638 juta ton metrik, dan kadar Cu 1,09 %, Au 1,21 g/t; Ag 2.56 g/t, dan bijih Deep Ore Zone tipe Skarn Cu– Au, cadangan bijih 163 juta ton metrik serta kadar Cu 0.87 % ; Au 0,60 g/t serta Ag 4.91 g/t (PT Freeport Indonesia, 2006)
Foto 1. Tambang Grasberg (foto : MP.Pohan, 2007)
PT Freeport Indonesia melakukan pengolahan bijih melalui 4 tahapan utama (Kuswandani RA, dkk, 1995) yaitu :
• Proses crusing atau peremukan; • Proses grinding (penggilingan); • Proses pemisahan;
• Proses paska pemisahan.
Semenjak dilakukannya produksi I tahun 1972, pernah terjadi perubahan dalam aktivitas konsentrat tembaga, hasil penggilingan cenderung lebih kasar dan mengakibatkan perolehan (recovery) menurun disertai semakin rendahnya kandungan logam tembaga didalam konsentrat. Hal ini diakibatkan adanya beberapa perubahan pada bahan baku antara lain kekerasan bijih, kandungan logam tembaga serta ukuran butir mineral (Kamarijanto, 1994). Kemungkinan saja kejadian di atas tersebut dapat
terjadi sesudah itu, dikarenakan karakter bijih setiap lokasi akan berbeda, dan dapat menyebabkan kandungan mineral pada
tailing akan bervariasi.
3. Tailing
Pembuangan tailing pada awalnya dilakukan pada aliran S. Ajkwa, dan dapat dikatakan era Tambang Ertsberg. Daerah ini telah direhabilitasi, dan pembuangan tailing saat ini dialihkan ke aliran S. Otomano, dan pengendapannya dilakukan pada sisi timur aliran S. Ajkwa. Diperkirakan daerah pengendapan tailing telah mencapai luas 230 km² (foto 2).
Foto 2. Hamparan tailing (foto : MP Pohan, 2007)
METODOLOGI
Metode penyelidikan meliputi :
1. Pengumpulan Data Sekunder
Pengumpulan dan evaluasi data sekunder diperoleh dari berbagai sumber, khususnya hasil laporan atau penelitian mengenai
tailing PT. Freeport Indonesia, meliputi;
mineral ikutan yang terdapat pada bijih, cara pengolahan, produksi, tailing yang dibuang dan penanganannya.
2. Pengumpulan Data Primer dan Pemercontoan
Kegiatan dilakukan pada daerah pembuangan tailing PT. Freeport Indonesia. a. Pemercontoan dilakukan dengan
Foto 3. Kegiatan Pemboran Bangka (foto : MP Pohan, 2007)
Gambar 3. Lokasi Pemboran di daerah pembuangan tailing PT.Freeport Indonesia (sumber : PT Freeport
Indonesia, di edit oleh Sutrisno, MSc)
b. Pola pemboran dilakukan secara acak (scout
drill), beberapa titik bor ditentukan berdasarkan
pada anomali magnet tinggi hasil penyelidikan PT Freeport Indonesia. Pemboran hanya dapat dilakukan pada daerah hilir, dimana ke arah hulu bor tidak dapat menembus lebih dalam dikarenakan ukuran material yang semakin membesar;
c. Pemercontoh dilakukan pada setiap kedalaman 1 m, dan volume contoh dihitung dengan menggunakan takaran bersekala;
d. Contoh yang diperoleh sebanyak 63 contoh pasir, 63 contoh konsentrat dulang ;
e. Dua (2) contoh khusus diambil pada beberapa titik bor dengan kedalaman tertentu sebanyak 1,5 liter;
f. Pemercontoh juga dilakukan pada permukaan tailing di 3 lokasi, dimana pemboran tidak mungkin dilakukan karena tebalnya lapisan kerakal dan kerikil. Pengambilan contoh dilakukan dengan menggunakan skop, volumenya diukur, dan kemudian di dulang.
3. Analisis contoh
Analisis contoh dilakukan dengan cara : a. analisis kimia (AAS ) untuk mengetahui
kandungan unsur Cu, Pb, Zn, As, Au, Ag, Fe, Hg, Sb dalam tailing, sebanyak 63 contoh;
b. analisis major elemen, sebanyak 63 contoh;
c. mineral butir untuk mengetahui mineral berat yang terkandung dalam tailing, sebanyak 66 contoh;
d. analisis untuk mengetahui kandungan uranium, sebanyak 3 contoh.
HASIL ANALISIS CONTOH
1. Analisis kimia
Analisis kimia dilakukan, karena material tailing yang merupakan hasil proses penggilingan batuan diperkirakan tidak terhancurkan secara baik dan masih mengandung mineral sehingga diperlakukan seperti bijih. Analisis contoh bor dilakukan pada setiap interval 1 m, dan harga rata-rata unsur pada setiap lobag bor :
TF 1, kadar rata-rata Cu 0,24 %, Pb 99,57 ppm, Zn 0.02 %, Fe 8,26 %, Ag 3 ppm, As 18,57 ppm, Sb 2,57 ppm, Au 325 ppb, Hg 0,25 ppb;
TF 2, kadar Cu 0,17 %, Pb 85,75 ppm, Zn 0,03 %, Fe 7,95 %, Ag 2,62 ppm, As 15,37 ppm, Sb 1,9 ppm, Au 215 ppb, Hg 16,18 ppb;
ppm, Sb 2,25 ppm, Au 319 ppb, Hg 10,95 ppb;
Hasil analisis major elemen, menunjukan SiO2 merupakan elemen dengan kadar tertinggi pada setiap lapisan lobang bor, dengan nilai umumnya > 57 % diikuti oleh elemen Al2O3 > 8 %, dan Fe2O3 > 8 %. Kadar rata-rata elemen setiap lobang bor menunjukan, kadar SiO2 > 58%,Al2O3 > 7.92 %, dan Fe2O3 > 7.12 %.
Hasil analisis mineral butir pada 63 (enam puluh tiga) conto konsentrat dulang setiap lapisan hasil pemboran, magnetit merupakan mineral dominan dengan kandungan 7.90-84.96 %, kemudian pirit 2.22-54.13 %, dan kuarsa 0.41-82.08 %. Dari 3 (tiga) conto konsentrat dulang permukaan, kadar magnaetit 73.81 %, 70.87 %, dan 60.64 %. Kekayaan setiap lobang bor untuk mineral magnetit : TF1 9,6 kg/m³, TF2 10,8 kg/m³, TF3 10,32 kg/m³, TF4 4,8 kg/m³, TF5 4,53 kg/m³, TF6 10,1 kg/m³, TF7 6,22 kg/m³, TF8 17,20 kg/m³, TF9 10,85 kg/m³, TF10 6,28 kg/m³, TF11 6,6 kg/m³, TF12 5,78 kg/m³, TF13 12,98 kg/m³.
Hasil analisis cemaran radiasi terhadap 2
(dua) contoh terpilih pada tailing
PT.Freeport
menunjukkan kadar dibawahbatas deteksi pada unsur Uranium (238U), tabel 1.
Untuk mengetahui “specific gravity” tailing dilakukan analisis terhadap 5 contoh tailing yang diambil dari 5 lobang bor berbeda, dan diperoleh “specific gravity” rata-rata tailing 2,74.
PEMBAHASAN
1. Hasil analisis contoh
Hasil analisis kimia menunjukkan kadar rata-rata unsur Cu (tembaga) setiap lobang bor relatif tinggi (0,16 % s/d 0,25 %), diperkirakan erat dengan kehadiran mineral-mineral yang mengandung unsur tembaga pada tailing seperti kalkopirit, kalkosit, kovelit, dan bornit.
Tabel 1. Hasil analisis cemaran radiasi
Nillai kadar rata-rata unsur Pb (timah hitam) antara 65 ppm s/d 103 ppm, menunjukkan pada tailing terdapat mineral-mineral yang mengandung unsur timah hitam seperti galena. Sedangkan kadar rata-rata unsur Fe (besi) yang relatif tinggi (6,14 % s/d 8,88 %), dapat disebabkan oleh hadirnya mineral-mineral yang mengandung unsur besi seperti kalkopirit (CuFeS), pirit (FeS), magnetit (Fe2Fe3O2), ilmenit (FeTiO2).
Untuk Au yang merupakan unsur ikutan utama dari bijih, kadar rata-ratanya relatif tinggi (22 ppb s/d 355 ppb), sementara kadar rata-rata unsur Ag (perak) antara (2,00 ppm s/d 3,66 ppm). Au terdapat sebagai inklusi di dalam mineral sulfida tembaga, sedangkan di beberapa tubuh bijih konsentrasi emas terdapat bersamaan dengan kehadiran mineral pirit. Adanya Ag
diperkirakan berhubungan dengan terdapat mineral-mineral yang mengandung unsur perak seperti argentit dll
Hadirnya SiO2 dengan nilai cukup tinggi diperkirakan berasal dari quartz-rich stockwork
zone, merupakan zone tersilisifikasi kuat, dan atau
berasal dari batuan-batuan vulkanik. Elemen Al2O3 dan Fe2O3 diperkirakan juga berasal dari batuan-batuan vulkanik dan batuan-batuan andesitik, yang umumnya merupakan batuan induk dari zona mineralisasi.
Hasil analisis fisika, menunjukan mineral magnetit merupakan mineral yang paling dominan dan mempunyai nilai ekonomis untuk diusahakan. Kandungani mineral magnetit bervariasi baik secara horizontal maupun vertikal, dengan nilai tertinggi 84,97 %, dan nilai terendah terendah < 16%.
Hasil analisis konsentrat dulang pemboran, tidak menunjukan adanya butiran emas, hal ini disebabkan butiran emas di daerah kegiatan berbentuk pasir sangat halus, sehingga sewaktu pendulangan kemungkinan terbuang dengan material lainnya. Butiran emas diperoleh dari pendulangan yang dilakukan di bagian hulu kegiatan (lokasi kegiatan PETI) dimana pemboran tidak dapat dilakukan, dikarenakan daerah ini sebagian besar ditutupi oleh batuan berukuran kerakal. Pada lokasi 1 diperoleh 1 butir ukuran coarse colors (CC), lokasi 2 sebanyak 16 butir dari ukuran 1 coarse colors (CC), 2
medium colors (MC), 10 fine colors (FC), dan 3 veri fine colors (VFC). Bentuk butiran emas tidak
beraturan, memanjang, permukaan tidak rata, dan pipih.
2. Potensi sumberdaya
Dengan memperkirakan lokasi penyelidikan mencakup luas 31 km2 dengan kedalaman rata-rata pemboran 6 m, diperoleh volume tailing di daerah penyelidikan 31.000.000 m2 x 6 m = 186.000.000 m3 , dengan specifik gravity 2,74, maka berat tailing 186.000.000 m3 x 2,74 = 509.640.000 ton.
Kadar rata-rata Cu, Au dan Zn, pada daerah penyelidikan dapat dihitung, dari kadar rata-rata setiap lobang bor, yaitu : Cu 0.195 %, Au 245,60 ppb, dan Zn 0,0276 %. Maka sumber daya hipotetik Cu : 509.640.000 ton x 0,195 % = 993.798 ton, Au 509.640.000 ton x 245,60 ppb = 12.4861.800 gr (± 12.4 ton), dan Zn 509.640.000 ton x 0,0276 % = 140.660,64 ton. Hasil penelitian PT Freeport Indonesia diperkirakan semakin ke hulu kandungan Cu meningkat 0.2 %, Au meningkat 0.52 g/ton, dan pirit 5 % (Clyde Leys, 2007).
Dengan kekayaan rata-rata magnetit pada tailing 8.92 kg/m3 (kekayaan rata-rata dari 13 bor), dan
volume tailing pada daerah penyelidikan 186.000.000 m3, maka sumber daya hipotetik magnetit pada tailing di daerah penyelidikan 186.000.000 m3 x 8,92 kg = 1.659.120.000 kg (1.659.120 ton).
KESIMPULAN
1. Semenjak dilakukan penambangan sampai saat ini jutaan ton tailing hasil pengolahaan telah dibuang, dari 7.275 ton/hari di tahun 1973, meningkat menjadi 31.040 ton/hari di tahun 1988 dan saat ini menjadi 223.100 ton/hari; 2. Bor Bangka merupakan alat yang
effektif untuk pemercontoh didaerah
tailing;
3. Sumber daya hipotetik Cu 993.798 ton, Zn 140.660,64 ton, Au ± 12.4 ton, dan magnetit 1.659.120 ton;
4. Kandungan Cu meningkat 0.2 %, Au meningkat 0.52 g/ton, dan pirit 5 % ke arah hulu;
5. Kandungan Cu, Au, magnetit, dan unsur atau mineral lainnya dalam tailing menarik diteliti lebih rinci nilai ekonomisnya untuk diuasahakan dalam sekala tertentu.
DAFTAR PUSTAKA
Clyde Leys, 2007, Tailings Magnetite
Evaluation Update, Freeport Exploration,
Bahan Presentasi, PT Freeport Indonesia
Kamarijanto, 1994, Tinjauan Atas
Beberapa Perubahan Dalam Produksi
Konsentrat Tembaga PT Freeport
Indonesia, Prosiding Temu Profesi
Tahunan 1994 Yogyakarta, PERHAPI.
Kuswandani RA, dkk, 1995, PertambanganBijih Tembaga PT Freeport Indonesia Company, Tembagapura, Irian Jaya, Buku Teknologi Pertambangan Di Indonesia, Pusat Penelitian Dan Pengembangan Teknologi Mineral, Direktorat Jenderal Pertambangan Umum, Departemen Pertambangan dan Energi, Bandung.
PT Freeport Indonesia, Presentasi Tailing Bukan Limbah, Tailing Adalah Sumberdaya, Tailing Dapat Menjadi Bahan Konstruksi.
Pusdatin KAPET Biak, 2008, Profil Kabupaten Mimika, Kantor BP KAPET Biak, Biak – Papua; Rusmana, E., dkk, 1995, Peta Geologi Lembar Timika,
Irian Jaya, Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung.
Suyono Dirjosuwondo, 1994, Kegiatan Dalam IOZ Dengan Sistem Ambrukan (Block Caving) dan Tahap Persiapan Penambangannya di PT Freeport Indonesia, Prosiding Temu Profesi Tahunan 1994 Yogyakarta, PERHAPI.
www.weamaster@jatam.org., Mengenali Limbah Tailing, Jatam Org, 27 Juli 2004.
