Pengetahuan Dasar Bauksit

25
!"#$

description

Pengetahuan bijih bauksit mulai dari mineral, eksplorasi dan penammbangan

Transcript of Pengetahuan Dasar Bauksit

Page 1: Pengetahuan Dasar Bauksit

PENGETAHUAN DASAR BIJIH BAUKSIT

Compile by : [email protected]

Page 2: Pengetahuan Dasar Bauksit

15

PENDAHULUAN

Bauxit (Al2O3.2H2O), bersistem oktahedral, terdiri dari 35 – 65 % Al2O3, 2 – 10 %

SiO2, 2 – 20 % Fe2O3, 1 – 3 % TiO2 dan 10 – 30 % air. Sebagai bijih alumina,

bauxit mengandung sedikitnya 35 % Al2O3, 5 % SiO2, 6 % Fe2O3 dan 3 % TiO2.

Sebagai mineral industri % silika kurang penting, tetapi besi dan titanium oksida

tidak lebih dari 3 %. Sebagai abrasif diperlukan silika dan besi oksida lebih dari 6 %.

Merupakan suatu campuran bahan-bahan yang kaya akan hidrat oksida aluminium,

dari bahan-bahan tersebut dapat diambil logam aluminium secara ekonomis. Istilah

bauksit dikaitkan dengan laterit. Laterit adalah suatu bahan yang berupa konkresi

berwarna kemerahan, bersifat porous, menutupi hampir sebagian besar daerah tropis

dan subtropis, merupakan lapisan yang kaya akan aluminium dan besi. Jika kadar

aluminanya lebih besar dibandingkan dengan kadar besi, sehingga warnanya menjadi

agak muda, kekuning-kuningan sampai keputih-putihan, maka laterit semacam ini

dinamakan aluminous laterit atau laterit bauksit.

Bauksit terbentuk dari batuan yang mepunyai kadar aluminium tinggi, kadar Fe

rendah dan sedikit kadar kuarsa bebas. Mineral silikat yang terubah akibat

pelakukan, mengakibatkan unsur silika terlepas dari ikatan kristal, dan sebagian

unsur besi juga terlepas. Pada proses ini terjadi penambahan air (H2O), sedangkan

alumina, bersama dengan titanium dan ferrik oksida (dan mungkin manganis oksida)

menjadi terkonstrasi sebagai endapan residu alumunium. Batuan yang memenuhi

persyaratan itu antara lain nepelin syenit dan sejenisnya yang berasal dari batuan

beku, batuan lempung/ serpih. Batuan itu akan mengalami proses laterisasi (proses

pertukaran suhu secara terus menerus sehingga batuan mengalami pelapukan).

Secara komersial bauxit terjadi dalam tiga bentuk :

1. Pissolitic atau oolitic disebut pula “kernel” yang berukuran diameter dari

sentimeter, sebagai amorfous trihydrate.

2. Sponge ore (Arkansas), porous, merupakan sisa dari batuan asal dan

komposisi utama gigsite

3. Amorphous atau bijih lempung.

Page 3: Pengetahuan Dasar Bauksit

16

PROSES PEMBENTUKAN DAN GENESA BAUKSIT

Genesa Bijih Bauksit

Alumina dapat bersumber dari batuan primer (magnetik dan hidrothermal)

maupun dari batuan sekunder (pelapukan dan metamorfosa). Namun secara luas yang

berada di permukaan bumi ini berasal dari batuan sekunder hasil proses pelapukan

dan pelindian.

1. Magnetik

Alumina yang bersumber dari proses magnetik dijumpai dalam bentuk batuan

yang kaya akan kandungan alumina yang disebut dengan alumina-rich rock. Sebagai

contoh adalah mineral anortosite [(Na,K)AlSi3O8] dan mineral nefelin

[(Na3KAl4Si4O16] pada batuan syenit yang mengandung lebih dari 20% Al2O3.

Sumber alumina di Rusia yang potensial dan telah dilakukan penambangan adalah

bersumber dari proses magnetik.

2. Hidrothermal

Alumina produk alterasi hidrothermal dari trasit (trachyte) dan riolit (rhyolite)

pada beberapa daerah vulkanik misalnya mineral alunit [KAl3(SO4)2(OH6)]

mengandung sampai 75% Al2O3 dan dapat ditambang sebagai sumber alumina.

3. Metamorfosa

Alumina yang bersumber dari proses metamorfosa adalah sumber alumina

yang tidak ekonomis. Saat ini masih dalam penelitian ekstraksi yang lebih maju.

Diharapkan dimasa mendatang akan menjadi alumina yang potensial dan bernilai

ekonomis. Sebagai contoh adalah alumina silikat andalusit, silimanit dan kianit

(Al2SiO5).

4. Pelapukan

Alumina yang bersumber dari proses pelapukan, dijumpai sebagai cebakan

residual dan disebut sebagai bauksit. Terbentuk oleh pelapukan feldspatik atau

batuan yang mengandung nefelin.

Page 4: Pengetahuan Dasar Bauksit

17

KLASIFIKASI BIJIH BAUKSITA. Berdasarkan Genesanya

1. Bauksit pada batuan klastik yang kasar

Jenis ini berasal dari batuan beku yang telah berubah menjadi metamorf di daerah

yang beriklim tropis dan berumur Tersier Awal. Permukaan daerahnya telah

mengalami erosi dan dijumpai bauksit dalam bentuk boulder. Tekstur pisolitik dan

bentuknya menyudut dengan kadar bauksit tinggi dalam bohmit dengan posisi

letaknya sesuai dengan kemiringan lereng.

2. Bauksit pada terrarosa

Jenis terrarosa banyak terdapat di sekitar Mediterranian di Eropa Selatan yang

merupakan fraksi-fraksi kecil dari hasil pelapukan batukapur atau dolomite dan

sebagian diaspor (Al2O3 H2O). Jenis ini mempunyai ikatan monohidrat, karena itulah

endapan jenis tera rosa mempunyai kadar alumina yang lebih besar dibandingkan

endapan jenis laterit.

3. Bauksit pada batuan sedimen klastik

Dijumpai pada lingkungan pengendapan sungai stadium tua atau pada delta. Karena

tertransportasi, material rombakan terbawa ke laut. Sedimen klastik berada di atas

ketinggian dasar melapuk mengandung perlapisan gravel pasir, lempung kaolinit dan

kadang lignit membentuk delta corong. Deposit bauksit jenis ini yang ekonomis

adalah berumur Paleosen.

4. Bauksit pada batuan karbonat

Deposit bauksit pada batugamping kadarnya tinggi dan berumur Paleosen.

Perkembangannya tidak berada di permukaan tetapi pada kubah-kubah gamping.

5. Bauksit pada batuan posfat

Al posfat berwarna abu-abu, putih kehijauan dan bersifat porous yang terisi oleh

berbagai material. Lapisan bawahnya mengandung lempung antara montmorilonit

dengan atapulgit. Beberapa lapisan dalam bentuk Ca-posfat, berstruktur oolitik dan

dijumpai pula pseudo-oolitik fluorapatit. Di bagian atas lapisan ini mengandung Al-

posfat dengan mineral krandalit [(Ca Al3H(OH6 / (PO4)] yang sangat dominan

dibandingkan dengan augilit [(Al2 (OH3) / (PO4)].

Page 5: Pengetahuan Dasar Bauksit

18

B. Berdasarkan Letak Depositnya

Selain kelima jenis deposit bauksit tersebut , maka berdasar letak depositnya,

deposit bauksit dapat dibedakan menjadi empat tipe, yaitu:

1. Deposit bauksit residual

Diasosiasikan dengan kemiringan lereng yang menengah sampai hampir datar

pada batuan nefelin syenit. Permukaan bauksit kemiringannya lebih dari 5º dan

batasan yang umum adalah 25º. Pada batuan nefelin syenit bagian bawah bertekstur

granitik. Zona di atasnya menunjukkan vermikuler, pisolitik dan tekstur konkresi

lainnya. Di bawah zona konkresi adalah zona pelindian dengan dasar fragmen

lempung kaolinit. Walaupun dasar zona pelindian ini melengkung, tidak dapat

menghilangkan tekstur granitis. Kaolinit nepelin syenit dipisahkan dengan bauksit

bertekstur granitis oleh kaolinit yang kompak dan kasar.

2. Deposit bauksit koluvial

Diselubungi oleh kaolinit, nefelin, syenit. Deposit ini terletak di bawah

lempung dan termasuk swamp bauxite dengan tekstur pisolitik dan oolitik yang

masih terlihat jelas serta berada di daerah lembah. Di bagian atas deposit, kaolinit

terus berkembang, dapat memotong secara mendatar atau menggantikan matriks

yang tebal dari tekstur pisolitik. Di beberapa tempat, lapisan lignit yang

mendatangkan lempung dapat pula memotong badan bijih bauksit sehingga bauksit

tersebut menjadi alas dari lapisan lignit ini.

3. Deposit bauksit alluvial pada perlapisan

Dapat berupa perlapisan silang siur, dipisahkan dengan gravel yang

bertekstur pisolitik. Bauksit tipe ini halus dan tertutup oleh alur runtuhan dari tipe

deposit bauksit koluvial.

4. Deposit bauksit alluvial pada konglomerat kasar

Deposit tipe ini umumnya menutupi bauksit boulder dengan konglomerat

kasar, terutama dari lempung karbonat dan pasir.

Bauksit yang terdapat di daerah penelitian termasuk jenis residual deposit

bauksit atau dikenal dengan laterit bauksit. Laterit bauksit banyak terdapat di daerah

tropis yang merupakan hasil pelapukan dari batuan yang berkomposisi alumina

tinggi. Bauksit di daerah penelitian mengandung komponen utama Al2O3, Fe2O3,

Page 6: Pengetahuan Dasar Bauksit

19

SiO2 dan TiO2. disamping keempat komponen utama tersebut, terdapat komponen K,

Na, Ca, Mg, P, S dalam jumlah yang sangat kecil.

SYARAT TERBENTUKNYA BIJIH BAUKSIT

Beberapa Kondisi yang mempunyai peranan penting dalam proses pembentukan

bauxit adalah :

1. Iklim humid tropis datau subtropis

Pada temperatur di atas 20oC, maka SiO2 terlarut dan Fe2O3 dan Al2O3

menyertainya. pH ikut berperan penting dalam hal ini, dimana untuk kelarutan

alumina diperlukan pH antara 4 – 9, dan kelarutan SiO2 dengan pH di bawah 10.

Sebagai akibat rendahnya pH < 3 dan Eh rendah menyebabkan terlepasnya unsur

besi dan terjadi pengkayaan alumina. Akumulasi CO2 bebas di permukaan terjadi

pada musim basah. Pada musim basah pada iklim tropis, maka larutan menjadi lebih

asam, sehingga terbentuk akumulasi Al2O3 dan Fe2O3. Pada iklim musim kering

unsur alkali dalam larutan terjadi subtitusi dengan silika.

2. Batuan sumber mengandung alumina tinggi

Batuan silikat alumina tinggi, rendah besi dan kuarsa bebas, seperti : nepheline

syenite, endapan batu lempung hasil pelapukan kristal batuan metamorfik.

3. Reagent yang sesuai pH dan Eh, sehingga mampu merubah silikat.

Asam sulfurik atau sodium carbonate merupakan reagent yang mampu merubah

batuan menjadi lempung. Pada daerah tropis, tumbuhan asam/ humus, hujan, karbon

dioksida merupakan reagent yang baik, sehingga batuan menjadi terubah. Karbon

dan asam organik sangat berkompeten melarutkan silikat dan menghasilkan alkali

karbonat yang mengandung silika. Karbon dioksika dalam air hujan mampu

melarukan batugamping. Bakteri dalam larutan juga membantu proses pelapukan,

yang mengakibatkan terjadinya redeposisi alumina. Hal ini dikarenakan aluminum

sulfat dalam larutan terhidrolisa menghasilkan sulfat. Prose tersebut juga dapat

berlangsung dalam larutan hidrotermal.

Page 7: Pengetahuan Dasar Bauksit

20

4. Infiltrasi air meteorik permukaan secara lambat

5. Kondisi bawah permukaan (larutan bawah permukaan) yang mampu

melarutkan unsur batuan yang dilaluinya

6. Stabilitas tektonik yang berlangsung lama

7. Preservation

Batuan asal mengalami laterisasi karena pergantian temperatur secara terus menerus

sehingga mengalami pelapukan, dan pada permulaan pelapukan, alkali tanah serta

sebagian silikat dilitifikasi, silikat pada tanah dengan pH 5 - 7 akan larut secara baik.

Demikian juga kaolin bebas akan larut dalam air yang bersifat asam. Proses ini

meninggalkan basa-basa lemah (komponen Laterit) dari aluminium besi dan titan

yang kemudian membentuk endapan aluvial. Selanjutnya unsur-unsur yang mudah

larut seperti Na, K, Mg, dan Ca dihanyutkan oleh air, maka warna hidroksida besi

lambat laun berubah dari hitam menjadi coklat kemerahan dan akhirnya menjadi

merah. Litifikasi akan membentuk laterit yang selanjutnya mengalami proses

pengkayaan hidroksida aluminium (Al (OH)3), dilanjutkan dengan proses dehidrasi

sehingga mengeras menjadi bauksit. Bauksit yang terdapat di Pulau Bintan dan

sekitarnya berasal dari hornfels, sejenis batuan yang berwarna hitam, afanitik,

berbentuk breksi..

METODE EKSPLORASI BAUKSIT

Tahapan eksplorasi bauksit meliputi :

� pengukuran dan pemetaan,

� pembuatan sumur uji dan pengambilan conto laterit bauksit. Perhitungan

jumlah cadangan), ketebalan tanah penutup, swell factor dan fakctor konkresi

Metode Pengambilan Conto Pada Test Pit (Sumur Uji)

Sumur uji merupakan suatu metode untuk mengambil conto bijih bauksit

yang berada di bawah permukaan. Adapun ukuran sumur uji ini adalah 0,8 x 1,2 m.

Untuk menentukan titik sumur uji ini berdasar dari hasil analisis laboratorium dari

conto indikasi bauksit dipermukaan. Secara garis besar pembuatan sumur uji ini

sangat sederhana, yaitu :

Page 8: Pengetahuan Dasar Bauksit

21

1. Penentuan titik, apakah secara acak, jarak 200m, 100m, 50 m ataupun

25 m.

2. Selanjutnya dilakukan penggalian oleh tenaga penduduk sekitar

3. Penggalian ini dihentikan bila telah mencapai lapisan lempung yang

biasa disebut dengan kata “kong”.

Setelah lubang sumur uji telah siap, maka langkah berikutnya yaitu melakukan

sampling (pengambilan conto bijih bauksit) dengan tenaga harian dari penduduk

sekitar, adapun metode pengambilannya sebagai berikut:

1. Menentukan kedalaman sumur uji dengan cara diukur dengan meteran.

2. Menentukan batas antara lapisan lempung (kong) dengan bijih bauksit.

3. Menentukan tebal lapisan bijh bauksit.

4. Menentukan batas antara over burden (lapisan penutup) dengan bijih

bauksit.

5. Melakukan pemerian bijih bauksit dilapangan.

6. Pengambilan sample beserta labeling pada pita dan plastik sample agar

memudahkan dalam administrasi data pada saat analisa laboratorium.

Tahap Preparasi

Setelah pengambilan conto selesai maka kemudian dibawa ke bagian

preparasi untuk dilakukan langakah-langkah selanjutnya yaitu :

1. Penimbangan berat conto awal.

2. Pencucian conto dengan air agar matriks (butiran yang lolos pada

mesh 100) dan pengotornya hilang.

3. Pengeringan. Bisa dilakukan dengan cara mengangin-anginkan atau

dengan menggunakan oven.

4. Crushing (penghancuran). conto yang telah dikeringkan dihancurkan

sampai pada ukuran kerikil.

5. Penimbangan berat conto setelah dicuci (dari perbandingan berat

setelah dicuci dan sebelum dicuci didapatkan faktor konkresi)

6. Quartering (pencampuran 4 bagian). Setelah itu diambil 3-3,5 kg dari

conto yang tersisa. (Gambar 3.3).

7. Dari 3-3,5 kg tersebut kemudian dilakukan quartering lagi agar

menjadi lebih homogen, dan kemudian diambil 0,15-0,2 kg.

Page 9: Pengetahuan Dasar Bauksit

22

8. Kemudian dilakukan penghalusan, kemudian conto tersebut diayak

dengan ukuran mess 200, sample yang lolos kemudian siap untuk

dianalisis di laboratorium.

CONTO 1. Eksplorasi

2. Produksi (Unwashed dan Washed)

3. Export (Pershift dan Kumulatif Kadar (mixing)

DISUSUN DAN DITIMBANG

PENCUCIAN

(tehadap pengotor seperti clay /

pasir kuarsa pada permukaan bijih < 2mm)

DRYING OVEN

( ± 80º C)

DITIMBANG CF = (Berat lapangan / berat bersih) x 100 %

(Untuk mendapatkan % CF)

CRUSHING

(size 5 mm – 10 mm)

REDUCTION (QUARTERING)

(150 – 300 gr)

Arsip Conto (Duplo) = 3 – 3,5 kg

CRUSHING

(size : mesh 200)

PENGAYAKAN (SIEVE SHAKER)

TAILING

LOLOS 200 MESH

ANALISIS

(SiO2, Fe2O3, TiO2, Al2O3, Moisture Content (MC))

Gambar 3.3. Bagan alir tahap preparasi Conto

Page 10: Pengetahuan Dasar Bauksit

23

PERHITUNGAN CADANGAN

Cadangan bauksit dapat dihitung berdasarkan peta cadangan yang mencantumkan

nomor uji, tebal lapisan tanah penutup, tebal lapisan bijih, kadar SiO2, Kadar TiO2,

Fe2O3, Al2O3 dan faktor konkresi. Berdasarkan analisa kadar masing-masing unsur

yang terdapat dalam bijih bauksit, Cadangan bauksit dapat dibagi menjadi tiga

golongan, yaitu golongan A,B dan C (Tabel 1).

Tabel. 1 Pembagian Kelas Cadangan

Kelas

Cadangan

Al2O3 Kadar

SiO2

A ≥ 50,00 % ≤ 6,00 %

B 48,00

50,00 %

6,00

13,00 %

C ≤ 48,00 % ≥ 13,00 %

(Sumber dan Literatur PT.Aneka Tambang)

Terminologi sumber daya dan cadangan menurut Mc Kelvey (1973) vide Abdul Rauf

(1998) bahwa yang dimaksud dengan sumber daya mineral adalah sebagai

konsentrasi bijih atau gugusan bijih yang mempunyai nilai ekonomis.

Pembagian Sumber Daya Mineral

Sumber daya mineral dapat dibagi menjadi 3, yaitu:

1. Sumber Daya Mineral Tereka (Inferred Mineral Resource)

Sumber daya mineral tereka adalah sumber daya mineral yang merupakan

hasil eksplorasi awal dengan skala besar. Dengan menggunakan metode eksplorasi

endapan bauksit yaitu dengan menggunakan sumur uji, maka diharapkan mampu

mendeliniasi penyebaran endapan estimasi awal besarnya cadangan bauksit pada

suatu daerah. Adapun dalam penentuan titik sumur uji menggunakan metode random

sampling.

2. Sumber Daya Mineral Terindikasi (Indicated Mineral Resource)

Sumber daya mineral yang merupakan hasil eksplorasi tahap semi detil

dengan skala yang lebih kecil, dengan fokus daerah eksplorasi yang lebih sempit.

Metode yang digunakan lebih rinci dari eksplorasi awal yaitu perencanaan

Page 11: Pengetahuan Dasar Bauksit

24

pemasangan titik sumur uji dengan jarak 100 x 100 m dan 50 x 50 m. Hasil dari

eksplorasi ini diharapkan mampu memberi gambaran awal dimensi penyebaran

endapan dan besarnya cadangan bauksit yang lebih rinci.

3. Sumber Daya Mineral Terukur (Measured Mineral Resource)

Sumber daya mineral dari hasil eksplorasi yang lebih detil dengan skala yang

lebih kecil. Pemasangan titik sumur uji dilakukan dengan lebih detil yaitu dengan

jarak 25 x 25 m. Pada tahap eksplorasi ini diharapkan akan mengetahui 3 dimensi

dari sebaran mineral sehingga dapat dikalkulasikan dengan tingkat akurasi yang lebih

tinggi dan lebih mendekati kebenaran dari kondisi bijih bauksit dibawah permukaan.

Cadangan Mineral (Ore Reserves)

Cadangan mineral merupakan bagian dari Sumber Daya Mineral, yaitu hubungan

antara identifikasi sumber daya mineral dengan cadangan bijih yang terukur dan

telah lulus studi kelayakan, yang meliputi ekonomi, penambangan, metalurgi,

pemasaran, hukum, lingkungan, sosial dan pemerintah sehingga akan menghasilkan

suatu cadangan bijih, yaitu cadangan yang siap untuk ditambang.

Cadangan mineral dapat dibagi menjadi 2, yaitu :

1. Cadangan Terkira (Probable Ore Reserves)

Suatu cadangan hasil dari studi kelayakan dari sumber daya terindikasi

(Indicated Mineral Resource). Lokasi penyebaran sudah diketahui, tetapi tingkat

kekayaan serta ekonomisnya belum diteliti dengan baik.

2. Cadangan Terbukti (Proved Ore Reserves)

Cadangan yang merupakan hasil dari studi kelayakan dari sumber daya

mineral terukur (Measured Mineral Resource). Merupakan cadangan bijih yang

layak dan siap untuk ditambang serta telah memenuhi batas kadar minimum (Cut off

Grade).(gambar 3.4.).

Page 12: Pengetahuan Dasar Bauksit

25

Identifikasi Sumber Daya Mineral Cadangan Bijih (Insitu) (Dapat ditambang)

Tereka Terindikasi Terkira

Berdasarkan nilai ekonomis, tambang,

Metalurgi, pemasaran, hukum dan

Sosial, lingkungan dan pemerintah

Terukur Terbukti

Gambar 3.4. Hubungan antara Identifikasi Sumber Daya Mineral dengan Cadangan Bijih. (Mc Kelvey, 1973).

Metode Perhitungan Cadangan

Perhitungan cadangan pada tahap eksplorasi pendahuluan berbeda dengan tahap

eksplorasi detil dan eksplorasi lanjut. Berbeda metode eksplorasi dan tingkat

kepercayaan data. Untuk inventarisasi atau perancangan suatu prospek maka tidak

perlu prosedur yang rumit dan waktu yang lama. Untuk konstruksi atau perancangan

tambang diperlukan akurasi perhitungan cadangan yang tinggi, sehingga prosedurnya

lebih rumit dan memerlukan waktu yang lama.

Metode perhitungan cadangan dikategorikan menjadi:

1. Metode Konvensional

2. Metode Non Konvernsional

1. Metode Konvensional

Metode ini tertua dan paling umum digunakan, mudah diterapkan,

dikomunikasikan dan dipahami. Selain itu mudah diadaptasikan dengan semua

enadapan mineral, hanya saja kelemahannya sering menghasilkan perkiraan yang

salah karena cenderung menilai kadar tinggi saja. Kadar suatu luasan diasumsikan

konstan sehingga tidak eksak/optimal secara matematis.

Metode yang sering dipakai pada metode konvensional yaitu metode luas dan faktor

rata-rata. Metode ini memberikan asumsi bahwa segmen / blok didasarkan kesamaan

Page 13: Pengetahuan Dasar Bauksit

26

geologi endapan sehingga kesamaan geologi mencerminkan kesamaan ekonomi dan

kesamaan teknik penambangannya. Metode ini diterapkan pada endapan berbentuk

pipih, mendatar dan perlapisan, misalnya bijih bauksit, endapan bijih besi, endapan

batubara, endapan timah dan endapan fosfat. Parameter yang dipakai sebagai dasar

dari perhitungannya adalah ketebalan, luas dan kadar dimana perubahan tersebut

diatas dari satu titik ke titik lainnya relatif kecil sehingga dengan perataan yang

sederhana akan diperoleh hasil perhitungan yang akurat.

2. Metode Non Konvensional

Merupakan metode pengembangan dari teori matematik dan statistik yang secara

teoritis akan lebih optimal, akan tetapi kelemahannya rumit dan hasil tidak akan

maksimal apabila data yang ada terbatas. Penggunaan ini sangat bergantung kepada

software yang ada dan biasanya hasil yang ada tidak mempunyai fleksibilitas

terhadap keadaan nyata dilapangan.

Perhitungan Cadangan

Perhitungan cadangan bauksit berdasarkan kepada data penyebaran bauksit,

ketebalan, dan jarak antar test pit, kemudian dihitung dengan menggunakan rumus :

Volume = luas area x tebal lapisan bauksit ……………………………….(1)

Raw ore = Volume x Specific gravity (SG) ………………………………..(2)

Concretion Factor (CF) = Berat sample seteleh dicuci x 100% …….(3) Berat sample sebelum dicuci

Whased ore = (raw ore x CF).....................................................................(4) 100

Keterangan :

- Grid = Jarak antar test pit

- Luas area = Luas jarak antar grid

- Tebal = Tebal lapisan ore bauksit diukur pada test pit

- SG = Berat jenis bauksit (1,6)

- Raw ore = Berat sample per luasan daerah sumur uji sebelum dicuci

Page 14: Pengetahuan Dasar Bauksit

27

- Concretion factor(CF) = Merupakan persen berat bauksit bersih tanpa

Pengotor.

- Whased ore = berat sample per luasan daerah sumur uji setelah

dicuci

- Tebal lapisan bauksit diukur pada masing-masing test pit.

Kemudian dari hasil analisis laboratorium masing-masing unsur dikalikan dengan

whased ore, maka akan didapatkan volume masing-masing unsur.

METODE PENAMBANGAN

Tambang bauksit berupa surface mining. Endapan bauksit di setiap lokasi

mempunyai kadar yang berbeda-beda, sehingga penambangannya dilakukan secara

selektif dan pencampuran merupakan salah satu cara untuk memenuhi persyaratan

ekspor.

Sistem Penambangan

Metode dan urutan penambangan bijih bauksit secara umum adalah :

a. Pembersihan lokal (land clearing) dari tumbuh – tumbuhan yang terdapat

diatas endapan bijih bauksit.

b. Pengupasan lapisan penutup (Stripping of overburden) yang umumnya

memiliki ketebalan 0,2 meter. Untuk pengupasan lapisan penutup digunakan

bulldozer.

c. Penggalian (Digging) endapan bauksit dengan excavator dan pemuatan

bijih dengan dump truck.

Penambangan dilakukan dengan sistem tambang terbuka dengan metode berjenjang

yang terbagi dalam beberapa blok prospek, sehingga untuk kemajuan penambangan

setiap blok disesuaikan dengan blok rencana penambangan pada peta tambang.

Dalam pembagian blok, penambangan direncanakan pada peta eksplorasi dengan

skala 1 : 1000. Hal tersebut bertujuan untuk memperkirakan jumlah tonase bauksit

tercuci yang akan diperoleh dan bijih bauksit kadar tinggi saja yang diambil,

sehingga dengan cara pencampuran (mixing) akan dapat memperpanjang umur

tambang dan diharapkan hasil yang diperoleh sesuai dengan persyaratan dari pembeli

yang telah ditentukan sebelumnya.

Page 15: Pengetahuan Dasar Bauksit

28

Pencucian

Proses pencucian yang dilakukan pada instalasi pencucian bertujuan untuk

meliberasi bijih bauksit dari unsur-unsur pengotornya yang umumnya berukuran < 2

mm berupa tanah liat dan pasir kuarsa. Hasil pencucian tersebut mempertinggi

kualitas bijih bauksit, dimana akan didapatkan kadar alumina yang lebih tinggi

dengan mengurangi kadar silika, oksida besi, oksida titan dan mineral pengotor

lainnya.

Instalasi pencucian dipergunakan untuk mencuci bijih bauksit langsung dari front

yang diangkut dengan tongkang. Peralatan pencucian terdiri dari ayakan putar

(tromol rail atau rotary grizzly), ayakan getar (vibrating screen. Ayakan putar

berfungsi untuk mencuci bijih bauksit yang masuk melalui hopper (stationary

grizzly), sedangkan ayakan getar berfungsi untuk mencuci bijih bauksit yang keluar

dari ayakan putar. Ayakan getar mempunyai dua tingkat ayakan, dimana ayakan

tingkat pertama (bagian atas) mempunyai lebar lubang bukaan 12,5 mm dan ayakan

tingkat kedua (bagian bawah) mempunyai lebar bukaan 2mm sehingga alat ini sering

disebut system ayakan getar bertingkat (vibration horizontal double deck screen).

Dengan demikian selama proses pencucian, bijih mengalami tiga tahap proses

pencucian (Gambar 5), yaitu:

- Proses penghancuran untuk memper-kecil ukuran bijih bauksit yang berasal

dari front penambangan.

Bagan alur proses penambangan bauksit di Kijang mulai dari penambangan sampai dengan pengapalan

Page 16: Pengetahuan Dasar Bauksit

29

- Proses pembebasan (liberasi) bijih bauksit dari unsur-unsur pengotor.

- Proses pemisahan (sorting) terhadap bijih bauksit yang berdasarkan perbedaan

ukuran dan pemisahan terhadap fraksi yang tidak diinginkan (<2 mm).

Pengangkutan bijih bauksit bersih

Bijih bauksit hasil pencucian diangkut dengan belt conveyor untuk selanjutnya

dibawa menuju ke tempat penimbunan (stock pile) bauksit tercuci (Foto 2),

kemudian dengan excavator bauksit dimuat ke dump truck untuk dibawa dengan

tongkang menuju pelabuhan. Bijih bauksit tercuci diangkut dengan tongkang dengan

kapasitas untuk sekali pengangkutan sebesar ±1200 ton sampai 4000 ton.

Bagan pencucian bauksit di Pulau Kelon Kijang dan Wacopek,Kabupaten Riau Kepulauan

Penimbunan bauksit hasil pencucian dari pengotoran di Pulau Kelong, Kijang, Kabupaten Riau Kepulauan, Provinsi Riau

Page 17: Pengetahuan Dasar Bauksit

30

Penimbunan dan Pengapalan

Bijih bauksit yang telah tiba di pelabuhan selanjutnya dibongkar dengan wheel

loader dan dipindahkan ke dump truck untuk selanjutnya di timbun di tempat

penimbunan (bunker). Setiap penimbunan pada bunker mempunyai data mengenai

tanggal penimbunan, kadar dan tonase sehingga mempermudah proses pencampuran

pada saat pengapalan. Mixing dilakukan untuk mendapatkan bijih bauksit yang sesuai

dengan standar ekspor yaitu dengan cara mengatur chute mana yang harus dibuka.

Untuk pengangkutan dan pengisian kapal bauksit dan bunker menggunakan dua

stacker loader.

Penanganan Tailing dan Air Limbah

Pencucian bauksit dengan air laut yang dilakukan bertujuan untuk meliberasi bijih

bauksit dari unsur-unsur pengotor. Air dan lumpur bercampur pasir sebagai limbah

pencucian bauksit tersebut dialirkan ke kolam-kolam pengendapan dimana setiap

bulan di lakukan pemantauan kualitas. Parit dibuat di sekitar daerah penambangan

untuk menghindari bijih bauksit terbawa pada musim hujan sehingga merusak

lingkungan perkampungan. Berdasarkan hasil peman-tauan terdapat kecenderungan

penurunan nilai konsentrasi dari berbagai parameter setiap tahunnya.

Reklamasi dan Revegetasi

Selama proses persiapan untuk open-cast mining kegiatan pengupasan dilakukan

untuk mendapatkan lapisan yang mengandung bijih bauksit potensial yang akan

menyebabkan terjadinya perubahan lahan bervegetasi menjadi lahan terbuka dan

menyebabkan terjadinya perubahan topografi, tekstur dan penurunan kesuburan

tanah yang akhirnya dapat mengganggu kegiatan revegetasi. Untuk mengatasi

masalah tersebut telah dilakukan pengolahan tanah dengan cara penambahan pupuk

kandang dan selanjutnya ditanami jenis tanaman rerumputan sebagai tanaman

penutup dan cemara laut dan akasia sebagai tegakannya. Tanaman jenis legum

seperti akasia merupakan tanaman yang cocok ditanam pada kondisi tersebut karena

dapat mengikat nitrogen dari udara untuk pertumbuhannya. Disamping kedua jenis

tumbuhan tersebut, juga ditanam tanaman bernilai ekonomis dan lebih produktif.

Page 18: Pengetahuan Dasar Bauksit

31

PEMBAHASAN KONSERVASI BAHAN GALIAN

Untuk meningkatkan keuntungan dapat dilakukan berbagai upaya efisiensi mulai dari

cara penambangan, pencucian, dan rewashing sampai upaya menurunkan tingkat

Moisture Content (MC). Secara keseluruhan upaya-upaya yang dilakukan meliputi:

A. Optimalisasi Penambangan

Rencana penambangan harian, mingguan dan bulanan dibuat sedemikian rupa

berdasarkan data test pit yang ada sehingga proses mixing telah mulai disesuaikan

dengan kebutuhan. Selanjutnya penambangan dilakukan dengan faktor penambangan

sisa bersih dengan memanfaatkan cadangan secara optimal sampai lapisan yang

paling bawah. Cara ini telah berhasil menghemat cadangan bauksit.

B. Penataan Stockpile

Dengan tingkat produksi bulanan yang selalu lebih banyak dari ekspor dapat

dilakukan penataan stockpiling menurut kadar hasil dari masing-masing wilayah

produksi. Hal ini sangat memudahkan upaya mixing dan pemuatan kapal ekspor.

C. Proses Blending

Proses mixing telah dimulai dari penambangan, pencucian, dan stockpile dan

terakhir dilakukan dengan lebih cermat pada saat pemuatan. Hasil dari perlakuan ini

antara lain mempercepat proses pemuatan kapal ekspor sehingga tidak pernah

mengalami demurrage. Kualitas bijih yang diekspor selalu dapat dipertahankan

sesuai dengan yang telah ditentukan.

D. Penurunan Moisture Content (MC)

Penurunan MC merupakan rangkaian untuk meningkatkan kualitas ekspor bijih yang

pada akhirnya akan menambah pendapatan. Upaya yang dilakukan simultan dengan

perbaikan-perbaikan fasilitas pemuatan, pengelolaan stockpile dan lainnya.

E. Re-Eksplorasi Cadangan Bauksit

Re-eksplorasi adalah kegiatan eksplorasi kembali suatu daerah yang telah pernah

dieksplorasi dan bahkan sudah pernah ditambang, sedangkan sisa cadangan yang

terdapat didaerah tersebut akan ditambang kembali. Kegiatan reeksplorasi bertujuan

untuk mengetahui letak penyebaran endapan bijih, besar cadangan, kadar cadangan

dan nilai ekonomis cadangan serta faktor-faktor lain yang berpengaruh pada

pekerjaan penambangan selanjutnya, misalnya pengangkutan dan pemasaran.

Page 19: Pengetahuan Dasar Bauksit

32

Kegiatan re-eksplorasi digunakan untuk menentukan lokasi bijih yang layak untuk

ditambang, cara penambangannya dan kemudahan dalam pengangkutannya.

F. Pengelolaan Cadangan Bauksit Kadar Rendah Untuk sektor lain

Cadangan low grade antara lain dikarenakan kadar Si02 tinggi. Cadangan bauksit low

grade ini dapat diolah seandainya ada permintaan sesuai dengan kualitas bauksit.

Kendala dalam proses bauksit dengan kadar Si02 tinggi adalah biaya penghancuran

silika dengan zat kimia yang sangat mahal. Selain itu bijih bauksit yang mempunyai

kadar rendah dapat dimanfaatkan untuk bahan semen alumina. Salah satu pabrik

semen di Pulau Sumatera, telah mengajukan permintaan ke PT. Aneka Tambang Unit

Bisnis Penambangan Bauksit di Kijang sebanyak 6000 sampai 10.000 ton per tahun

untuk bahan semen alumina. Sampai saat ini permintaan tersebut belum dilaksanakan

karena terlalu kecil, sekitar 6000 ton per tahun.

Proses pengolahan / Pabrikasi Bauksit menjadi Aumunium

Aluminium merupakan unsur yang sangat umum dikandung lapisan kerak bumi dan

merupakan unsur ke tiga yang dominan penyusun kerak tersebut. Aluminium adalah

logam yang berwarna putih perak dan tergolong ringan yang mempunyai massa jenis

2,7 gr cm –3.Sifat-sifat yang dimilki aluminium antara lain :

1. Ringan, tahan korosi dan tidak beracun maka banyak digunakan untuk alat rumah

tangga seperti panci, wajan dan lain-lain.

2. Reflektif, dalam bentuk aluminium foil digunakan sebagai pembungkus makanan,

obat, dan rokok.

3. Daya hantar listrik dua kali lebih besar dari Cu maka Al digunakan sebagai kabel

tiang listrik.

4. Paduan Al dengan logam lainnya menghasilkan logam yang kuat seperti Duralium

(campuran Al, Cu, mg) untuk pembuatan badan peswat.

5. Al sebagai zat reduktor untuk oksida MnO2 dan Cr2O3.

Page 20: Pengetahuan Dasar Bauksit

33

Aluminium terdapat melimpah dalam kulit bumi, yaitu sekitar 7,6 %. Dengan

kelimpahan sebesar itu, aluminium merupakan unsur ketiga terbanyak setelah

oksigen dan silikon, serta merupakan unsur logam yang paling melimpah.

Aluminium juga merupakan unsur yang sangat penting sebagai penyusun mineral

lempung dan tanah dan beberapa batuan silikat. Seperti mineral kriolit atau metallic

aluminum atau sekarang lebih dikenal sebagai bauxit. Dan mineral ini terbentuk

sebagai hasil pelapukan batuan beku aluminous atau lempung kaya alumina.

Namun, Aluminium tetap merupakan logam yang mahal karena pengolahannya

sukar. Mineral aluminium yang bernilai ekonomis adalah bauksit yang merupakan

satu-satunya sumber aluminium. Kriloit digunakan pada peleburan aluminium,

sedang tanah liat banyak digunakan untuk membuat batu bata, keramik. Di

Indonesia, bauksit banyak ditemukan di pulau Bintan dan di tayan (Kalimantan

Barat).

Pengolahan Alumininum

Aluminium oksida

Aluminium oksida adalah sebuah senyawa kimia dari aluminium dan oksigen,

dengan rumus kimia Al2O3. Nama mineralnya adalah alumina, dan dalam bidang

pertambangan, keramik dan teknik material senyawa ini lebih banyak disebut dengan

nama alumina.

Sifat-sifat

Aluminium oksida adalah insulator (penghambat) panas dan listrik yang baik.

Umumnya Al2O3 terdapat dalam bentuk kristalin yang disebut corundum atau a-

aluminum oksida. Al2O3 dipakai sebagai bahan abrasif dan sebagai komponen

dalam alat pemotong, karena sifat kekerasannya. Aluminium oksida berperan penting

dalam ketahanan logam aluminium terhadap perkaratan dengan udara. Logam

aluminium sebenarnya amat mudah bereaksi dengan oksigen di udara. Aluminium

bereaksi dengan oksigen membentuk aluminium oksida, yang terbentuk sebagai

Page 21: Pengetahuan Dasar Bauksit

34

lapisan tipis yang dengan cepat me nutupi permukaan aluminium. Lapisan ini

melindungi logam aluminium dari oksidasi lebih lanjut. Ketebalan lapisan ini dapa t

ditingkatkan melalui proses anodisasi. Beberapa alloy (paduan logam), seperti

perunggu aluminium, memanfaatkan sifat ini dengan menambahkan aluminium pada

alloy untuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi. Al2O3 yang dihasilkan melalui

anodisasi bersifat amorf, namun beberapa proses oksidasi seperti plasma electrolytic

oxydation menghasilkan sebagian besar Al2O3 dalam bentuk kristalin, yang

meningkatkan kekerasannya .

Proses fabrikasi

Secara alami, aluminium oksida terdapat dalam bentuk kristal corundum. Batu mulia

rubi dan sapphire tersusun atas corundum dengan warna-warna khas yang

disebabkan kadar ketidakmurnian dalam struktur corundum. Aluminium oksida, atau

alumina, merupakan komponen utama dalam bauksit bijih aluminium yang utama.

Pabrik alumina terbesar di dunia adalah Alcoa, Alcan , dan Rusal. Perusahaan yang

memiliki spesialisasi dalam produksi dari aluminium oksida dan aluminium

hidroksida misalnya adalah Alcan dan Almatis. Bijih bauksit terdiri dari Al2O3,

Fe2O3, and SiO2 yang tidak murni. Campuran ini dimurnikan terlebih dahulu

melalui Proses Ba yer:

Al2O3 + 3H2O + 2NaOH + panas 2NaAl(OH)4

Fe2O3 tidak larut dalam basa yang dihasilka n, sehingga bisa dipisahkan melalui

penya ringan. SiO2 larut dalam bentuk silikat Si(OH)62-. Ketika cairan yang

dihasilkan didinginkan, terjadi endapan Al(OH)3, sedangkan silikat masih larut

dalam cairan tersebut. Al(OH)3 yang dihasilkan kemudian dipanaskan

2Al(OH)3 + panas Al2O3 + 3H2O

Al2O3 yang terbentuk adalah alumina .

Pada 1961, perusahaan General Electric mengembangkan Lucalox, alumina

transparan yang digunakan dalam lampu natrium. Pada Agustus 2006, ilmuwan

Amerika Serikat yang bekerja untuk 3M berhasil mengembangkan teknik untuk

Page 22: Pengetahuan Dasar Bauksit

35

membuat alloy dari aluminium oksida dan unsur-unsur lantanida, untuk

memproduksi kaca yang kuat, yang disebut alumina transparan.

Aluminium dapat pula dibuat menurut proses Hall-heroult yang ditemukan oleh

Charles M. Hall di Amerika Serikat dan Paul Heroult tahun 1886. Pengolahan

aluminium dan bauksit meliputi 2 tahap :

1. Pemurnian bauksit untuk meperoleh alumina murni.

2. Peleburan / reduksi alumina dangan elektrolisis

Pemurnian bauksit melalui cara :

a. Ba direaksikan dengan NaOH(q) . Aluminium oksida akan larut membentuk

NaCl(OH)4.

b. Larutan disaring lalu filtrat yang mengandung NaAl(OH)4 diasamkan dengan

mengalirkan gas CO2 Al mengendap sebagai Al(OH)3

c. Al(OH)3 disaring lalu dikeringkan dan dipanaskan sehingga diperoleh Al2O3 tak

berair.

Bijih –bijih Aluminium yang utama antara lain: bauksit, mika dan tanah liat.

Peleburan Alumina

Peleburan ini menggunakan sel elektrolisis yang terdiri atas wadah dari besi berlapis

grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode (-) sedang anode (+) adalah grafit.

Campuran Al2O3 dengan kriolit dan AlF3 dipanaskan hingga mencair dan pada suhu

950 C kemudian dielektrolisis . Al yang terbentuk berupa zat cair dan terkumpul di

dasar wadah lalu dikeluarkan secara periodik ke dalam cetakan untuk mendapat

aluminium batangan (ingot). Anode grafit terus menerus dihabiskan karena bereaksi

dengan O2 sehingga harus diganti dari waktu ke waktu. Untuk mendapat 1 Kg Al

dihabiskan 0,44 anode grafit. 2Al2O3 +3C 4Al + 3CO2

Beberapa bijih Al yang utama :

Page 23: Pengetahuan Dasar Bauksit

36

1. Bauksit (Al2O3. 2H2O)

2. Mika (K-Mg-Al- Slilkat)

3. Tanah liat (Al2Si2O7.2H2O)

Aluminium ada di alam dalam bentuk silikat maupun oksida, yaitu antara lain :

- sebagai silikat misal feldspar, tanah liat, mika

- sebagai oksida anhidrat misal kurondum (untuk amril)

- sebagai hidrat misal bauksit

- sebagai florida misal kriolit.

Penggunaan Aluminium

Penggunaan

Setiap tahunnya, 65 juta ton alumina digunakan, lebih dari 90%-nya digunakan

dalam produksi logam aluminium. Aluminium hidroksida digunakan dalam

pembuatan bahan kimia pengelolaan air seperti aluminium sulfat, polialuminium

klorida, dan natrium aluminat. Berton-ton alumina juga digunakan dalam pembuatan

zeolit, pelapisan pigmen titania dan pemadam api. Aluminium oksida memiliki

kekerasan 9 dalam skala Mohr. Hal ini menyebabkannya banyak digunakan sebagai

abrasif untuk menggantikan intan yang jauh lebih mahal. Beberapa jenis ampelas,

dan pembersih CD/DVD juga menggunakan aluminium oksida.

Beberapa penggunaan aluminium secara umum digunakan antara lain:

1. Sektor industri otomotif, untuk membuat bak truk dan komponen kendaraan

bermotor.

2. untuk membuat badan pesawat terbang.

3. Sektor pembangunan perumahan;untuk kusen pintu dan jendela.

Page 24: Pengetahuan Dasar Bauksit

37

4. Sektor industri makanan ,untuk kemasan berbagai jenis produk.

5. Sektor lain, misal untuk kabel listrik, perabotan rumah tangga dan barang

kerajinan.

6. Membuat termit, yaitu campuran serbuk aluminium dengan serbuk besi (III)

oksida, digunakan untuk mengelas baja ditempat, misalnya untuk menyambung rel

kereta api.

Beberapa senyawa Aluminium juga banyak penggunaannya, antara lain:

1. Tawas (K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O)

Tawas mempunyai rumus kimia KSO4.AL2.(SO4)3.24H2O. Tawas digunakan untuk

menjernihkan air pada pengolahan air minum.

2. Alumina (Al2O3)

Alumin dibedakan atas alfa0allumina dan gamma-allumina. Gamma-alumina

diperoleh dari pemanasan Al(OH)3 di bawah 4500C. Gamma-alumina digunakan

untuk pembuatan aluminium, untuk pasta gigi, dan industri keramik serta industri

gelas. Alfa-allumina diperoleh dari pemanasan Al(OH)3 pada suhu diatas 10000C.

Alfa-allumina terdapat sebagai korundum di alam yang digunakan untuk amplas atau

grinda. Batu mulia, seperti rubi, safir, ametis, dan topaz merupakan alfa-allumina

yang mengandung senyawa unsur logam transisi yang memberi warna pada batu

tersebut. Warna-warna rubi antara lain:

- Rubi berwarna merah karena mengandung senyawa kromium (III)

- Safir berwarna biru karena mengandung senyawa besi(II), besi(III) dan titan(IV)

- Ametis berwarna violet karena mengandung senyawa kromium (III) dan titan (IV)

- Topaz berwarna kuning karena mengandung besi (III)

Page 25: Pengetahuan Dasar Bauksit

38