Inspirasi Petualang mencoba menjelajahi dunia walau sayap sering
luka diterpa angin dan badai.Rabu, 04 Agustus 2010Buku GBG
:mineral-mineral hidrotermal
BAB IPENDAHULUAN1. LATAR BELAKANGDewasa ini perkembangan
pembangunan diberbagai bidang sedang marak dilakukan di seluruh
negeri di berbagai bidang, baik dalam bidang pengembangan
teknologi, industri, dan dari segi pertambangan. Semua itu
dilakukan untuk memenuhi kebutuhan manusia akan berbagai hal.Dalam
sektor pertambangan, pemenuhan kebutuhan akan mineral-mineral yang
kemudian dijadikan sebagai materi pemenuhan kebutuhan juga sangat
besar. Misalnya pemenuhan kebutuhan akan makanan, pakaian,
bangunan, perhiasan dan sebagainya.Salah satu cara pemenuhan
kebutuhan tersebut adalah peningkatan pengembangan di sektor
pertambangan, dimana sektor pertambangan yang menyumbangkan
berbagai macam mineral-mineral ke bagian pengindustrian, melalui
tahap-tahap yang meliputi prospecting, explorasi dan kemudian
exploitasi mineral-mineral. Dalam hal ini, investasi dalam dunia
pertambangan sangat besar dilakukan oleh perusahaan-perusahaan
swasta maupun perusahaan milik negara untuk tujuan yang telah
disebutkan diatas. Maka dari itu, pengetahuan yang spesifik harus
dipahami secara baik tentang mineral-mineral yang akan ditambang,
baik itu mengenai ciri fisik mineral, dan yang lebih penting lagi
adalah tentang genesa dari suatu mineral.Genesa mineral menyangkut
proses terbentuknya suatu mineral yang meliputi wadah (rekahan
batuan, cekungan dan sebagainya), batuan pembawa mineral, fluida,
temperatur dan tekanan, serta proses tektonik yang mengenai suatu
tubuh mineral.Salah satu proses terbentuknya suatu mineral adalah
dari proses hidrotemal, dimana fluida berupa air magmatik dan
meteorik pembawa mineral mengalami proses intrusi dan mengisi pada
rekahan-rekahan batuan, kemudian membeku membentuk urat-urat pada
batuan. Mineral-mineral dari proses hidrotermal perlu dipahami
sehingga dalam proses explorasinya tepat menuju pada suatu tubuh
mineral.
1. MAKSUD DAN TUJUANBuku mineral-mineral dari proses hidrotermal
ini dimaksudkan dan ditujukan untuk hal-hal berikut:1. Sebagai
bahan infromasi dan pedoman bagi publik dalam mewujudkan
pembangunan di Nusa Tenggara Timur pada sektor pertambangan.2.
Sebagai referensi bagi para pelaku pertambangan.
BAB IIMINERAL-MINERAL DARI PROSES HIDROTERMAL
Produk akhir dari proses diferensiasi magmatik adalah suatu
larutan yang disebut larutan magmatik yang mungkin dapat mengandung
konsentrasi logam yang dahulunya berada dalam magma. Larutan
magmatik ini yang juga disebut larutan hidrotermal banyak
mengandung logam-logam yang berasal dari magma, yang sedang membeku
dan diendapkan di tempat-tempat sekitar magma yang sedang membeku
tadi. Hidrothermal adalah larutan sisa magma yang bersifat
"aqueous" sebagai hasil differensiasi magma. Hidrothermal ini kaya
akan logam-logam yang relatif ringan, dan merupakan sumber terbesar
(90%) dari proses pembentukan endapan. Berdasarkan cara pembentukan
endapan, dikenal dua macam endapan hidrothermal, yaitu:1. Cavity
Filing, mengisi lubang-lubang bukaan yang sudah ada di dalam
batuan.2. Metasomatisme, mengganti unsur-unsur yang telah ada dalam
batuan dengan unsur-unsur baru dari larutan hidrothermal.Dalam
perjalanan menerobos batuan, larutan hidrotermal akan mendepositkan
mineral-mineral yang dikandungnya di rongga-rongga batuan dan
membentuk deposit celah (cavity filling deposit) atau melalui
proses metasomatik membentuk deposit pergantian (replacement
deposit). Secara umum deposit replasemen terjadi pada kondisi suhu
dan tekanan tinggi, pada daerah lebih dekat dengan batuan
intrusifnya yang merupakan deposit hipotermal, sedang deposit celah
lebih banyak terjadi di daerah dengan suhu dan tekanan rendah, yang
merupakan deposit epitermal yang terletak agak jauh dari batuan
intrusifnya.
Proses cavity filling dapat di kelompokan menjadi :1. Veins
merupakan pengisian mineral pada celah-celah batuan yang berupa
urat-urat contohnya urat kuarsa terbentuk pada endapan larutan
celah pada batuan yang terbuka, sehingga menbentuk mineral berupah
urat-urat. Biasanya pada batuan yang bersifat britle.
Endapan-endapan yang terisi pada urat-urat antara lain kuartz,
gold, silver, Zink dan copper. 2. Shear Zone deposits merupakan
zona tipis, sheetlike, sambungkan celah-celah atau Zona, berfungsi
sebagai saluran istimewa untuk proses mineralisasi, dan terjadi
dalam lapisan batuan dan celah batuan yang dibentuk oleh
endapan-endapan yang berukuran halus.3. Stockwork merupakan
hubungan yang berjalinan antara mineral biji yang berukuran kecil
pada urat yang melewati batuan dengan skala yang luas. Dari ukuran
centimeter sampai beberapa meter yang urat-uratnya saling mengikat.
Pada umumnya terjadi pada pengisian celah yang terbuka, celah
tersebut karena intrusi.
Proses replacement terdiri dari :4. Endapan massive. Yang
mencirikan adalah ukuran endapan bervariasi danterbentuk secara
irregular. Pada umumnya terdapat pada batugamping dengan lapisan
yang menebal sampai menipis karena mengikuti ronga-ronga pada
batugamping.5. Replacement lode deposits merupakan pengisihan celah
tipis yang telah mengalami replacement berupah lapisan sisipan atau
sendiri. Biasanya mencapai beberapa centimeter sampai beberapa
meter6. Disseminated replacement deposits merupakan endapan
replacement yang menebar berupa urat-urat.
Larutan ini makin jauh dari magma, akan makin kehilangan
panasnya sehingga dikenal sebagai: 1. Endapan HypothermalPada
proses hypothermal ini terletak paling dekat dengan tubuh intrusi
dan diendapkan dalam suhu yang paling tinggi antara 450o - 300oC.
Larutan ini, yang menembus batuan induk atau batuan samping akan
membawa mineral-mineral yang mengisi rekaan-rekaan dan membentuk
cavity filling deposit serta mengalami proses pengatian pada batuan
induk dan batuan samping sebagai replacement deposit yang akan
menghasilkan mineral semudengan pengisisan oleh Flurite dan barite.
Pengendapan ini melalui larutan colloid dan membentuk larutan
metacoloid dengan ciri adanya subtitusi yang mempunyai jari-jari
ion sama dengan unsur yang digantikan. Endapan ini berupa urat
(vein) korok (dike) dicirikan oleh proses replacement yang kuat
menghasilkan gossan dan skarn. Endapan ini biasanya ada pada
mineral yang ada sulpida seperti pyrte, chalcopryite, galena dan
sphalerite.
1. Endapan MesothermalPada endapan ini tekanan temperaturnya
medium, karena bertemperaturnya medium maka proses pengendapan
hanya mengisi cela-cela (cavity filling) pada batuan yang dibentuk
oleh tekanan dan juga kadang-kadang mengalami replacement karena
temperature yang masih medium. Sehingga asosiasi mineral yang ada
berupah berupah sulfide Ag, As, Au, Sb dan oksida (Sn) yang
berasosiasi dengan batuan beku asam yang didekat permukaan bumi
oleh karena itu, mineral Au, Cu dapat dijumapi pada mineral kuarsa
dan kalsit pada batuan beku asam dan batuan sedimen.2. Endapan
EpithermalEndapan epipithermal merupakan endapan yang terjadi
ketika pada suhu sangat rendah didekat permukaan berupah perlapisan
(fissure vein). Pada endapan ini, proses replacement tidak pernah
dijumpai karena suhu yang sangat rendah. Asosiasi mineral dengan
mineral logam berupah Au dan Ag dengan mineral gan dengan tipe
endapan arsimony seperti mercury, silver native dan silver sulfida
lead zink dan minerl quartz, kalsit dolomite, aragonite, florit
barit dan zeolit.
Berdasarkan cara pembentukan endapan, dikenal beberapa jenis
endapan hidrothermal, antara lain Ephithermal (T 1000C-2000C),
Mesothermal (T 2000C-3000C), dan Hipothermal (T 3000C-5000C).
Setiap tipe endapan hidrothermal diatas selalu membawa
mineral-mineral yang tertentu (spesifik), berikut alterasi yang
ditimbulkan berbagai macam batuan dinding. Tetapi minera-mineral
seperti pirit (FeS2), kuarsa (SiO2), kalkopirit (CuFeS2),
fluida-fluida hampir selalu terdapat dalam ke tiga tipe endapan
hidrothermal.
Syarat penting terjadinya deposit hidrotermal adalah:1. Adanya
larutan yang mampu melarutkan mineral.2. Adanya rekahan/rongga pada
batuan, di mana larutan dapat lewat.3. Adanya tempat, di mana
larutan akan mendepositkan kandungan mineralnya.4. Adanya reaksi
kimia yang menghasilkan pengendapan mineralKonsentrasi mineral yang
cukup di dalam deposit, sehingga menguntungkan kalau ditambang.
1. EMAS
Gambar 1 Emas Emas merupakan logam yang bersifat lunak dan mudah
ditempa, kekerasannya berkisar antara 2,5 3 (skala Mohs), serta
berat jenisnya tergantung pada jenis dan kandungan logam lain yang
berpadu dengannya. Mineral pembawa emas biasanya berasosiasi dengan
mineral ikutan (gangue minerals). Mineral ikutan tersebut umumnya
kuarsa, karbonat, turmalin, flourpar, dan sejumlah kecil mineral
non logam. Mineral pembawa emas juga berasosiasi dengan endapan
sulfida yang telah teroksidasi. Mineral pembawa emas terdiri dari
emas nativ, elektrum, emas telurida, sejumlah paduan dan senyawa
emas dengan unsur-unsur belerang, antimon, dan selenium. Elektrum
sebenarnya jenis lain dari emas nativ, hanya kandungan perak di
dalamnya >20%.Emas terbentuk dari proses magmatisme atau
pengkonsentrasian di permukaan. Beberapa endapan terbentuk karena
proses metasomatisme kontak dan larutan hidrotermal, sedangkan
pengkonsentrasian secara mekanis menghasilkan endapan letakan
(placer). Genesa emas dikatagorikan menjadi dua yaitu endapan
primer dan endapan plaser. Secara geokimia, emas merupakan unsur
siderophile (suka akan besi), dan sedikit chalcophile (suka akan
belerang). Karena sifatnya ini maka emas banyak berikatan dengan
mineral-mineral besi atau stabil pada penyangga besi
(magnetit/hematit)Potensi endapan emas terdapat di hampir setiap
daerah di Indonesia, seperti di Pulau Sumatera, Kepulauan Riau,
Pulau Kalimantan, Pulau Jawa, Pulau Sulawesi, Nusa Tenggara,
Maluku, dan Papua.
1. GenesaEmas pada umumnya terdapat pada suatu zona hidrotermal
dimana pada umunya zona hidrotermal merupakan daerah vulkanis.
Genesis emas sendiri dikatakan bahwa emas berasal dari suatu
reservoar yaitu inti bumi dimana kemudian air magmatik yang
mengandung ion sulfida, ion klorida, dan ion tio kompleks
mengangkut logam emas ke permukaan bumi. Arah aliran dari larutan
kimia yang mengandung emas ini pada umumnya searah dengan saluran
magma pada gunungapi membentuk urat-urat (vein) emas.Saat larutan
emas terendapkan pada saluran magma yang telah membeku proses
hidrotermal yang merupakan kegiatan pos vulkanis terjadi dari
kontak air meteorik dengan batuan yang panas atau gerakan air
magmatik ke atas dimana keduanya membawa dan melarutkan ion
sulfida-klorida-tio kompleks yang menyebabkan emas semakin
terendapkan di permukaan bumi.Atau ion-ion sulfida-klorida-tio
kompleks pembawa emas, mengisi rongga-rongga atau bukaan-bukaan
pada batuan dan kemudian terendapkan sebagai vein emas.Berdasarkan
penjelasan tersebut maka analisis keterdapatan emas dapat dilacak
dari adanya jejak proses sirkulasi hidrotermal atau umum disebut
epitermal. Pyrite (Fe2S) yang disebut Fool Gold juga sering
dijumpai bersama dengan emas. Kandungan emas sebagai inklusi juga
kadang dapat ditemui dalam perak dan batuan yang mengandung
tembaga.
1. KarakteristikSistem Kristal : IsometrikWarna : Kuning
EmasGoresan : KuningKilap : MetalikBelahan dan pecahan : Tak ada;
hakli (pecahan bergerigi dengan ujung yang tajam)Kekerasan : 2,5 3
skala MohsBerat Jenis : 19,3
Emas adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki
simbol "Au" (bahasa Latin:"aurum") dan nomor atom 79. Sebuah logam
transisi (trivalen dan univalen) yang lembek, mengkilap, kuning,
berat, "malleable", dan "ductile".
1. Mekanisme Penambangan dan Pengolahan1. PenambanganPenambangan
emas hidrotermal sangat tergantung pada pemodelan endapan, yang
sangat berkaitan erat dengan wadah pengendapan (rekahan-rekahan).
Bila wadah pengendapan luas pada permukaan, maka bisa jadi
penambangan emas dengan metode tambang terbuka.Namun, pada endapan
emas hidroternal yang berbentuk urat-urat yang mengisi pada celah
batuan, maka di ambil metode tambang bawah tanah, dengan maksud
agar mengikuti urat-urat yang ada hingga ke bawah sehingga
mendapatkan kadar emas yang lebih tinggi.Bisa juga dikombinasikan
antara tambang terbuka dan tambang bawah tanah. Hal ini disebabkan
oleh endapan emas yang dapat tersingkap di permukaan memiliki
dimensi yang cukup luas, tetapi atas pertimbangan kadar emas yang
ada dibawah (mengikuti urat-urat) lebih besar dibandingkan dengan
yang ada dipermukaan.
Gambar 2 Sketsa Tambang Terbuka dengan bench berbentuk
spiral.
Gambar 3 Glory Hole Mining1. PengolahanAmalgamasi adalah proses
penyelaputan partikel emas oleh air raksa dan membentuk amalgam (Au
Hg). Amalgamasi masih merupakan proses ekstraksi emas yang paling
sederhana dan murah, akan tetapi prosesnya efektif untuk bijih emas
yang berkadar tinggi dan mempunyai ukuran butir kasar (>74
mikron) dan dalam membentuk emas murni yang bebas (free native
gold).Proses amalgamasi merupakan proses kimia fisika, apabila
amalgamnya dipanaskan, maka akan terurai menjadi elemen-elemen
yaitu air raksa dan bullion emas. Amalgam dapat terurai dengan
pemanasan di dalam sebuah retort, air raksanya akan menguap dan
dapat diperoleh kembali dari kondensasi uap air raksa tersebut.
Sementara Au-Ag tetap tertinggal di dalam retort sebagai
logam.Proses Sianidasi terdiri dari dua tahap penting, yaitu proses
pelarutan dan proses pemisahan emas dari larutannya. Pelarut yang
biasa digunakan dalam proses cyanidasi adalah NaCN, KCN, Ca(CN)2,
atau campuran ketiganya. Pelarut yang paling sering digunakan
adalah NaCN, karena mampu melarutkan emas lebih baik dari pelarut
lainnya. Secara umum reaksi pelarutan Au dan Ag adalah sebagai
berikut:
4Au + 8CN- + O2 + 2 H2O = 4Au(CN)2- + 4OH-
4Ag + 8CN- + O2 + 2 H2O = 4Ag(CN)2- + 4OH-
Pada tahap kedua yakni pemisahan logam emas dari larutannya
dilakukan dengan pengendapan dengan menggunakan serbuk Zn (Zinc
precipitation). Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
2Zn + 2NaAu(CN)2 + 4NaCN +2H2O = 2Au + 2NaOH + 2Na2Zn(CN)4 +
H22Zn + 2NaAg(CN)2 + 4NaCN +2H2O = 2Ag + 2NaOH + 2Na2Zn(CN)4 +
H2
Penggunaan serbuk Zn merupakan salah satu cara yang efektif
untuk larutan yang mengandung konsentrasi emas kecil. Serbuk Zn
yang ditambahkan kedalam larutan akan mengendapkan logam emas dan
perak. Prinsip pengendapan ini mendasarkan deret Clenel, yang
disusun berdasarkan perbedaan urutan aktivitas elektro kimia dari
logam-logam dalam larutan cyanide, yaitu Mg, Al, Zn, Cu, Au, Ag,
Hg, Pb, Fe, Pt. setiap logam yang berada disebelah kiri dari ikatan
kompleks sianidanya dapat mengendapkan logam yang digantikannya.
Jadi sebenarnya tidak hanya Zn yang dapat mendesak Au dan Ag,
tetapi Cu maupun Al dapat juga dipakai, tetapi karena harganya
lebih mahal maka lebih baik menggunakan Zn. Proses pengambilan
emas-perak dari larutan kaya dengan menggunakan serbuk Zn ini
disebut "Proses Merill Crowe".1. Kegunaan dan Sebaran1.
KegunaanEmas banyak digunakan untuk membuat koin dan dijadikan
sebagai standar moneter di banyak negara. Elemen ini juga banyak
digunakan untuk perhiasan, gigi buatan, dan sebagai lapisan. Untuk
aplikasi di bidang sains, emas digunakan sebagai lapisan beberapa
satelit angkasa dan merupakan reflektor sinar inframerah yang baik.
Emas tidak mudah bereaksi (inert).
Koin EmasEmas juga diperdagangkan dalam bentuk koin emas,
seperti Krugerrand yang diproduksi oleh South African Mint Company
dalam berbagai satuan berat. Satuan berat krugerrand yang umum
ditemui adalah 1/10 oz (ounce), 1/4 oz, 1/2 oz dan 1 oz. Harga koin
krugerrand didasarkan pada pergerakan harga emas di pasar komoditas
dunia yang bergerak terus sepanjang masa perdagangan. Koin
Krugerrand khusus (atau biasa disebut proof collector edition) juga
diproduksi secara terbatas sesuai dengan tema tertentu. Karena
diproduksi terbatas, sering kali harga koin krugerrand edisi proof
ini melebihi harga kandungan emas koin tersebut tergantung pada
kelangkaan dan kondisi koin khusus ini. Edisi yang cukup digemari
dan dicari para investor adalah edisi yang memuat gambar Nelson
Mandela.Terdapat beberapa negara yang memproduksi secara massal
koin emas untuk ditawarkan sebagai alternatif investasi, antara
lain:1. Australia - Kangaroo2. China - Panda3. Malaysia - Kijang
emas4. Canada - Maple Leaf5. Inggris - Britannia6. Amerika Serikat
- Eagle dan Buffalo7. Afrika Selatan - Krugerrand8. New Zealand -
Kiwi9. Singapore - Lion10. Austria Philharmonic
Gambar 4 Contoh koin emas Krugerrand
Gambar 5 Emas batangan
1. SebaranPotensi endapan emas terdapat di hampir setiap daerah
di Indonesia, seperti di Pulau Sumatera, Kepulauan Riau, Pulau
Kalimantan, Pulau Jawa, Pulau Sulawesi, Nusa Tenggara, Maluku, dan
Papua
1. TEMBAGA
Gambar 6 Tembaga
Tembaga adalah kelompok logam bukan besi yang telah di
pergunakan sejak 3500 sebelum masehi oleh orang orang mesir.
Mineral pembawa tembaga lebih kurang 165 macam, antara lain logam
alam, melakonit dan cuprit serta chalcit. Mineral tembaga alam
dapat dapat di gores dengan pisau dan memberikan goresan yang
bersinar agak kusam hijau seperti perunggu. Jika terkandung dalam
batuan, tampak batuannya berwarna hijauTembaga atau Cuprum adalah
unsur kimia yang mempunyai simbol Cu dan nomor atom 29 dan
merupakan logam mulur yang mempunyai kekonduksian elektrik yang
sangat baik. Tembaga memiliki ciri warna logam kemerahan disebabkan
oleh struktur jalurnya, yang memantulkan cahaya merah dan jingga
yang menyerap frekuensi-frekuensi lain dalam spektrum. Dalam
keadaan cair, suatu permukaan logam itu kelihatan agak
kehijauan.Apabila tembaga lebur berada dalam keadaan cahaya terang,
kita dapat melihat kilau merah jambunya. Logam lebur tembaga tidak
membasahkan permukaan dan mempunyai tegangan permukaan yang sangat
kuat dan membentuk titisan hampir sfera apabila dituangkan atas
suatu permukaan.1. GenesaProses pembentukan tembaga berkaitan erat
dengan proses pembentukan gunungapi dan proses pembentukan batuan
intrusi. Kedua proses di atas menghasikan panas. Panas ini kemudian
disebar melalui cairan yang masuk melaui rekahan yang ada dan
terjadi arus konveksi panas. Arus konveksi panas yang terus menerus
ini memungkinkan proses perubahan mineral-mineral dan akumulasi
mineral-mineral tembaga.Tembaga (Cuprum, Cu) itu jenis mineral
(logam) yang berada di atau bercampur dengan tanah. Jadi, tahap
pertamanya adalah menemukan kawasan yang mengandung Cu. Tanah yang
mengandung Cu itu kemudian digali dan dipisahkan. Yang diambil dari
pemisahan itu disebut bijih.Bijih Cu biasanya membentuk senyawa
oksida, sulfida dan karbonat. Bijih bisa juga membentuk pirit
tembaga (CuFeS2), Cu galena (Cu2S), kuprit (Cu2O), malasit
[Cu(OH)2.CuCO3], dan azurit [Cu(OH) 2.2CuCO3]. Yang paling banyak
ditemukan di alam adalah bijih tembaga-besi sulfida(CuFeS2),
merupakan campuran besi sulfida dan tembaga sulfida.Di perusahaan
tambang tembaga modern: di Indonesia kita mengenal Freeport
(Timika, Papua), dan Newmont (Batuhijau, NTB), bijih tembaga
sulfida diolah menjadi konsentrat tembaga (seperti pasir tapi
warnanya sehitam batu bara) melalui proses smelting. Indonesia
memiliki pabrik pengolah (smelter) di Gresik.Teknis smelting: Bijih
dipanaskan dibakar dengan udara yang cukup sehingga air terpisah
dan oksida logam murni tertinggal. Logam oksida kemudian direduksi
melalui pemanasan tanpa adanya udara. Proses ini disebut
Basemerisasi terhadap Cu. Logam Cu yang yang didapatkan berupa
lelehan. Lantas lelehan Cu itu disembur dengan oksida sulfur.
Hasilnya akan menjadi logam beku tapi masih kotor sehingga harus
dibersihkan dulu melalui proses elektrolisis.Proses smelting ini
juga disebut solution extraction (SX). yang kemudian dilanjutkan
dengan elektrolisis atau electrowinning (EW) yang proses
sederhananya seperti penyepuhan menggunakan anoda dan katoda. Dari
sanalah diperoleh tembaga murni. Proses smelting bisa juga
dilakukan dengan proses leaching (penggerusan). Bahkan ada upaya
untuk memanfaatkan bioteknologi menggunakan mikroba Thtobactilus
ferrooxtdaus dengan katalis perak untuk smelting tembaga, seng,
uranium, dan emas dari sulfida yang kabarnya lebih hemat dan
menekan polusi.2. Karakteristik1. Cu logam yang berwarna coklat
kemerahan.2. Permukaannya nampak pudar karena terbentuknya suatu
lapisan oksida. Kerapatannya adalah 8.94 gm/cc.3. Titik leleh
1083C.4. Cu mudah dibentuk dan sebagai penghantar panas dan
listrik.3. Penambangan1. Teknik PenambanganTembaga dapat ditambang
dengan metode tambang terbuka dan tambang bawah tanah.Kandungan
tembaga dinyatakan dalam % (persen). Jadi jika satu tambang
berkadar 2,3%, berarti dari 100 kg bijih akan dihasilkan 2,3 kg
tembaga.Selain sebagai penghasil no.1, tambang tembaga terbesar
juga dipunyai Chili. Tambang itu bernama Chuquicamata, terletak
sekitar 1.240 km sebelah utara ibukota Santiago. Sedang tambang
tembaga terbesar di Indonesia adalah yang diusahakan oleh PT
Freeport Indonesia di area Grasberg, Papua. Saat ini Grasberg
ditambang dengan metode tambang terbuka.Namun karena kedalaman
bukaan yang semakin besar, sekitar tahun 2015, cara penambangan
akan diubah menjadi tambang bawah tanah. Jika semua terwujud,
Grasberg akan menjadi salah satu tambang bawah tanah terbesar di
dunia.2. PengolahanTembaga adalah logam yang relatif tidak reaktif
dan kadang ditemukan di alam dalam keadaan bebas. Bijih Cu
membentuk senyawa oksida, sulfida dan karbonat. Bijih ditemukan
sebagai : pirit tembaga (CuFeS2), Cu galena (Cu2S), kuprit (Cu2O),
malasit [Cu(OH)2.CuCO3], dan azurit [Cu(OH) 2.2CuCO3].Bijih
tembaga-besi sulfida(CuFeS2) adalah paling banyak di alam yang
merupakan.Campuran besi sulfida dan tembaga sulfida.Mineral tembaga
dipekatkan dengan pemecahan bijih menjadi partikel lebih
kecil.Teknik pengapungan buih digunakan dengan menambahkan minyak
cemara kedalam tangki yang penuh dengan bubuk bijih dan air.
Campuran diaduk dengan melewatkan udara bertekanan. Partikel
sulfida muncul kepermukaan dengan buih.
Pasir,lempung dan partikel pengganggu lainnya terpisah dari
dasar tangki.Selanjutnya bijih dipanaskan dibakar dengan udara yang
cukup sehingga air terpisah dan oksida logam murni tertinggal.
Logam oksida kemudian direduksi dengan pemanasan tetapi tanpa
adanya udara.Proses diatas disebut Basemerisasi dari Cu. Logam Cu
yang yang didapatkan berupa lelehan. Oksida sulpur ditiupkan
melalui lelehan Cu dan lepuhan pada permukaan dan ini tersisa
sebagai pengotor dalam ekstarksi logam Cu. Sehingga logam Cu perlu
dimurnikan lebih lanjut dengan elektrolisis.Dalam tangki
elektrolisa larutan kupri sulfat diasamkan (+H2SO4 encer) membentuk
larutan electrolit. Cu batangan yang tidak murni digunakan sebagai
anoda dengan menghubungkan ke terminal (+) dari batere. Satu
lapisan tipis logam tembaga murni ditempatkan sebagai sel katoda.
Terminal (-) dihubungkan ke katoda. Arus listrik dalam jumlah
rendah dialirkan melalui sel. Atom-atom Cu dari anoda
memasukielektrolit. Tembaga dari anoda berubah menjadi tembaga
sulfida. Sejumlah atom Cu yang sama dari larutan terdeposit pada
katoda. Hal Ini akan menjaga konsentrasi larutan elektrolit tetap.
Pengotor dari batangan anoda tertinggal di larutan atau terkumpul
di bawah anoda. Pengotor tidak larut dalam elektrolit dan dinamakan
lumpur anoda. Tembaga murni dipisahkan dari katoda. Anoda menjadi
tipis sebagai hasil proses elektrolisis3. ManfaatLogam tembaga
digunakan secara luas dalam industri peralatan listrik. Kawat
tembaga dan paduan tembaga digunakan dalam pembuatan motor listrik,
generator, kabel transmisi, instalasi listrik rumah dan industri,
kendaraan bermotor, konduktor listrik, kabel dan tabung coaxial,
tabung microwave, sakelar, reaktifier transsistor, bidang
telekomunikasi, dan bidang-bidang yang membutuhkan sifat
konduktivitas listrik dan panas yang tinggi, seperti untuk
pembuatan tabung dan klep di pabrik penyulingan.4. Penyebaran
TembagaPotensi tembaga terbesar yang dimiliki Indonesia terdapat di
Papua, dan sebagian lainnya menyebar di Jawa Barat, Sulawesi Utara,
dan Sulawesi Selatan. Sedangkan Penyebaran tembaga Sedangkan Di
daerah NTT sendri adalah di bagian utara barat laut dan
selatan-tenggara daerah penyelidikan, yaitu di sekitar Kapan,
Oetuka, Lokopin dan Katbao. Hasil analisis kimia nilai kisaran
tertinggi antara 54 ppm 76 ppm. Dari data statistic Cu rata-rata
41,89 ppm dan standar deviasi 10,86 ppm. Sebaran pada umumnya
menempati Formasi Kompleks Bobonaro.
1. PERAKPerak merupakan logam yang terbentuk dan selalu
bersama-sama dengan logam emas, yang mempunyai warna
putih.Mineral-mineral yang terpenting yang mengandung perak adalah
Perak alam (Ag), Argentite (Ag2S), Cerrargyrite (AgCl), Polybasite
(Ag16 Sb2 S11), Proustite (Ag2 As S3) dan Pyrargyrite (Ag3 Sb S3).
Kebanyakan perak di dunia berasal dari cebakan hydrothermal yang
mengisi rongga-rongga.Perak muncul secara alami dan dalam
bijih-bijih argentite (Ag2S) dan horn silver (AgCl). Bijih-bijih
timah, timbal-timah, tembaga, emas dan perunggu-nikel merupakan
sumber-sumber penting untuk menambang perak.1. GenesaBatugamping di
dekat intrusi bereaksi dengan larutan hidrotermal dan sebagian
digantikan oleh mineral-mineral tungsten, tembaga, timbal dan seng
(dalam kontak metasomatik atau endapan skarn). Jika larutan
bergerak melalui rekahan yang terbuka dan logam-logam mengendap di
dalamnya (urat emas-kuarsa-alunit epithermal), sehingga terbentuk
cebakan perak bersama dengan mineral asosiasinya..Larutan
hidrotermal yang membawa logam dapat juga bermigrasi secara lateral
menuju batuan yang permeabel atau reaktif secara kimia membentuk
endapan blanket-shaped sulfida, atau bahkan mencapai permukaan dan
mengendapkan perak dan juga air raksa dalam pusat mata air panas
silikaan atau karbonatan, seperti kadar emas tinggi yang terdapat
dalam beberapa lapangan geotermal aktif yang terdapat di New
Zealand.
1. KarakteristikSistem Kristal : Isometrik.Warna : Putih
PerakGoresan : Coklat, atau abu-abu sampai hitam.Belahan dan
Pecahan : Tak ada Kekerasan : 2,5 3 skala MohsBerat Jenis :
10,5.
2. Mekanisme Penambangan dan Pengolahan1. PenambanganMekanisme
penambangan perak selalu bersamaan dengan penambangan emas yang
dikarenakan perak selalu berasosiasi dengan emas, sehingga
penambangan pada umumnya sama, yaitu penambangan terbuka dan atau
bawah tanah.2. PengolahanPengolahan perak pada umumnya sama dengan
pengolahan emas. pengolahan emas3. 1. KegunaanKegunaan perak sangat
penting bagi kehidupan manusia di berbagai aspek. Dibawah ini ada
kegunaan perak dalam beberapa hal, antara lain:2. FotografiPerak
digunakan dalam senyawa Silver nitrate, atau lunar caustic untuk
dunia fotografi, dan sekitar 30% komsumsi industri perak digunakan
untuk fotografi, ini dikarenakan kepekaanya terhadap sinar
ultraviolet, dimana perak terkandung dalam klise sekitar 0,7% - 1%.
3. KedokteranDalam dunia kedokteran, perak digunakan adalah bahan
plastik master (plastik roentgent). Dalam plastik roentgen sebanyak
10kg diperlukan perak sebanyak 250g.Perak juga digunakan dalam
campuran pengganti gigi.4. PerhiasanPerak tergolong logam mulia,
sehingga banyak sekali perhiasan yang digunakan dengan bahan perak.
Perak adalah mineral kedua setelah emas yang paling komersil
digunakan sebagai perhiasan.5. Peralatan Listrik Perak juga
digunakan untuk membuat alat-alat kelistrikan diantaranya adalah
untuk membuat soldier, kotak listrik, baterai perak-timah dan
perak-cadmium.Kegunaan lain dari perak adalah untuk bahan cat yang
digunakan untuk membuat sirkuit cetak, untuk produksi kaca sebagai
lapisan pada gelas dan logam lainnya.
1. BARIT
Gambar 8 Barite Barit dengan rumus kimia BaSO4, bentuk Kristal
tabular, tidak berwarna atau putih apabila murni, kuning, merah,
hijau, kadang-kadang hitam akibat adanya kontaminasi. Kumpulan
Kristal dapat membentuk kenampakan seperti kipas, roset (desert
roses). Sifat Kristal yang lain kompak, granular, massif, ataupun
bernentuk sebagai stalaktit. Mempunyai kekerasan 2,5 3,5, berat
jenis 4,48, cukup berat walaupun bukan termasuk logam. Mudah pecah,
membentuk belahan prismatic, transparan atau translusen dengan
luster vitreus, cerat putih, sulit terbakar dan tidak larut dalam
asam, apabila dipanasi member nyala kuning hijau.
1. GenesaBarit sangat umum sebagai mineral gang pada proses
hidrotermal tingkat menengah sampai rendah. Barit kadang-kadang
berasosiasi dengan timbale, perak, sulfide antimonite. Endapan
barit sangat mungkin berasosiasi dengan bijih emas epitermal dan
merupakan salah satu mineral indeks. Saat ini bijih emas dijumpai
pula barit mengisi celah batu gamping atau dolomite (saat ini
dikenal sebagai endapan residual tipe Karst). Dalam jumlah sedikit
terbentuk pada mata air panas (hot springs). Terdapat juga dalam
bentuk massif pada iron-manganese bearing jasper, pada celah batuan
basalt dalam bentuk Kristal.2. KarakteristikSistem Kristal :
Ortorombik.Warna : Tak berwarna sampai putih; dapat pula kuning,
coklat, kemerahan, abu-abu, kehijauan, atau biru.Goresan :
Putih.Belahan dan pecahan : {001} dan {210} sempurna.Kekerasan : 3
3,5Berat jenis : 4,5
3. Penambangan dan Pengolahan
1. Teknik PenambanganPenambangan barit lebih banyak ditunjukan
oleh singkapan yang tampak dipermukaan. Oleh sebab itu system
penambangan yang diterapkan adalah penambangan terbuka dengan
peralatan sederhana. Pada umumnya barit terakumulasi pada
retakan-retakan ataupun pada patahan. Oleh sebab itu penambangan
sistem gophering sangat mungkin dilakukan tetapi harus sangat
hati-hati karena terjadinya runtuhan tanah akan sangat mungkin
terjadi.
1. Pengolahan dan PemanfaatanBarit dari penambangan pada umunya
kotor dan dilekati oleh batuan yang lain. Sehingga langkah awal
barit ini dicuci dengan air dengan cara disemprot. Yang bersih dan
kering dapat ditumbuk dan digerus kemudian disaring dengan ukuran
tertentu. Karena barit mempunyai berat jenis yang besar (4,4) maka
proses floatasi dapat menghasilkan fraksi barit murni. Pada
instalasi pengolahan yang agak modern, fraksi barit yang merupaan
hasil proses pemecahan, dicuci dengan log-washer, kemudian
disaring, fraksi yang berukuran halus diproses dengan jig untuk
selanjutnya dikonsentrasi dengan cara floatasi. Hasilnya
dikeringkan untuk selanjutnya dibuat dalam bentuk tepung.Tepung
barit dimanfaatkan sebagai bahan cat , industri karet, kaca atau
gelas, kertas dan plastic .tepung barit juga dimanfaatkan untuk
lumpur pemboran minyak dan gas ( untuk mengangkut Cutting dari
dasar lubang bor ke atas lubang bor). Dalam hal pemakaian yang
demikian barit yang sudah dipakai dapat dimanfaatkan kembali (
dengan system sirkulasi ). Karena berat jenis besar barit cukup
baik untuk bahan tambahan dalam membangun reactor atom. Barit
dicampur dengan fenol formal dehid, silikat, asbes dan arang
kemudian digerus halus akan diperoleh semen Fenolik yang mempunyai
daya tahan yang besar terhadap berbagai bahan kimia.
1. Kegunaan dan Sebaran1. KegunaanDigunakan sebagai van untuk
membuat lumpur bor ( drilling mud ) yang dipakai pada pemboran
minyak bumi dan gas. selain itu tepung barit dimanfaatkan sebagai
bahan cat, industri karet, kaca atau gelas, kertas dan plastik.2.
Sebaran1. Jawa Barat: Cikondang, Kec. Cineam, Kab. Tasikmalaya
(berupa urat-urat pada celah-celah batuan tufa breksi).2. Jawa
Tengah: Kp. Plampang Kukusan, Watutugu, Sermo, Kab. Pulon Progo
(berupa urat-urat pada celah-celah batuan andesit, ditandai dengan
kenampakan warna cokelat tua), Durensari, Bagelen Kab. Purworejo
(seperti yang terdapat di Plampang).3. Kalimantan Barat: Desa
Lanjut, Kec. Kendawangan, Kab. Pontianak (berupa urat atau
pengisian pada rekahan-rekahan silicified limestone dengan
komposisi BaSO4 = 96,5 98,5 %, SiO2 = 0,9 2,2%, Fe2O3 = 0,3
0,57%)4. Nusa Tenggara Timur: Tg. Merah dan Pakuoyom (P. Lomblen)
Kab. Flores Timur (berupa urat-urat berasosiasi batuan kuarsa pada
dasit) Kec. Riung Kab. Ngada (berupa urat-urat daam batuan tufa
dasit).5. Sulawesi Selatan: Sangkanropi, Kab. Tanah Toraja
(berasosiasi dengan bijih sulfide pada zona rhyolit/dasit yang
terkersikan).
1. TOSEKI
Gambar 9 Toseki 1. GenesaToseki atau batuan kuarsa-serisit
terbentuk pada zona ubahan filik, yakni pada suhu 2200C pada
kondisi pH netral. Endapan toseki biasanya berasosiasi dengan
batuan vulkanik yang berkomposisi asam dan terbentuk sebagai hasil
ubahan hidrotermal batuan vulkanik jenis tufa riolitik atau dasit
atau dasitik. Komposisi utama dari toseki adalah mineral kuarsa
59-70%, serisit 15-30%, kaolinit 7-12 %, feldspar1 3%.Berdasarkan
atas kandungan mineral utama toseki dibagi menjadi tiga tipe yaitu
tipe serisit, tipe kaolinit,dan tipe feldspar, sedangkan
berdasarkan atas kandungan Fe2O3 nya toseki dikelompokan menjadi 4
kelas yaitu kelas I Fe2O3 (0,4-0,5 %); kelas II (0,5-0,7%); kelas
III dengan kandungan Fe2O3 = (0,7-0,9 %); kelas IV dengan kandungan
TiO2 < 0,004 % dan MgO kurang dari 0,1 %.
1. Karakteristik1. Warna putih kotor2. Mineral gelas3. Kompak4.
Berbutir sedangKomposisi Kimiawi : SiO2, Al2O3, Fe2O3, Na2O, K2O,
TiO2Toseki utamanya disusn oleh mineral kuarsa dan serisit sehingga
disebut juga batuan kuarsa-serisit.
2. Penambangan1. Teknik PenambanganPenambangan toseki dapat
dilakukan dengan 3 cara yaitu:1. Tambang terbuka atau open pit
2. Tambang semprot atau hydraulicking
3. Tambang bawah tanah atau underground mining
Dua cara yang pertama yang lebih banyak digunakan dibanding cara
yang ketiga. Pada tambang terbuka pada pengupasan tanah penutup
dilakukan dengan alat sederhana atau dengan alat mekanis
(bulldozer, scrapper dll).endapan kaolinnya dapat digali dengan
eksavator anatar lain: Backhoe ataupun Shovel, kemudian dimuat
kedalam truk dan diangkut ke pabrik pengolahan. Pada cara tambang
semprot setelah pengupasan tanah penutup lalu disemprot menggunakan
pompa air bertekanan tinggi. hasil penyemprotan berbentuk lumpur
yaitu campuran kaolin dengan air. Kemudian lumpur tersebut
dipompakan ketempat pengolahan dengan pipa-pipa.
1. Pengolahan dan Pemanfaatan Pengolahan toseki dapat dilakukan
untuk membuang mineral atau kontaminan seperti pasir kuarsa, oksida
besi, oksida titanium, mika dan lain-lain. Selain itu untuk
mendapatkan butir-butir halus, tingkat keputihan atau kecerahan
tinggi, kadar air tertentu, pH tertentu dan sifat-sifat lainnya.
Pada dasarnya proses pengolahan yang dilakukan sangat bergantung
pada jumlah, jenis mineral pengotor dan spesifikasi
penggunaannya.Kegunaan toseki umumnya dikaitkan dengan kadar
Fe2O3.Toseki terutama untuk bahan baku keramik, refraktori dan
isolator. Sebagai bahan keramik toseki mudah dikerjakan dan tidak
memerlukan bahan campuran lain.
1. Sebaran1. Sumatera Barat: Barangan, Kab.Padang Pariaman.2.
Bengkulu: Tambang Sawah; Muaraaman (warna putih keabu-abuan,
keras)3. Lampung: Sukamantri, Kec. Sumber Jaya, Kab. Lampung
Utara.4. Jawa Barat: Bujal, Kec. Cipanas, Kab Lebak(Ubahan
Hidrotermal dari batuan riolitik); Cicarucup Kec, Cikotok Kab.Lebak
(ubahan hidrotermal dari batuan tufa dasitik); Talang Kab.
Sukabumi.5. Jawa Tengah: Batuwarno, Wonogiri (ubahan hidrotermal
dari batuan tufa dasitik); G. Rahtawu, Wonogiri (ubahan
hidrotermal, baik untuk bahan baku wall tile dan floor tile).6.
Jawa Timur: Pojok, Kec. Karangan Kab. Trenggalek (hasil ubahan dari
batuan tufa dasitik anggota formasi andesit tua, baik untuk bahan
baku wall t tua, baik untuk bahan baku wall tile dan floor tile );
G. Sambi, Kec. Karangan Kab. Trenggalek (hasil ubahan hidrotermal
dari batuan tufa dasitik anggota formasi andesit tua, warna
kecoklatan, banyak mengandung oksida besi, mutunya kurang baik); G.
Nglenglengan, Wonosidi, Kec. Tulakan Kab. Pacitan (hasil ubahan
hidrhasil ubahan hidrotermal dari batuan dasit, warna putih agak
kompak).7. Kalimantan Barat: Lumar, Kab. Bengkoyang(hasil ubahan
hidrotermal dari batuan tufa dasitik, mutu kurang baik).8. Nusa
Tenggara Barat: Parado Kec. Monta, Kab. Sumbawa Besar (hasil ubahan
dari batuan tufa dasitikran putih kekuningan, kompak ); Desa Sari,
Kec. Sape, Kab Bima (hasil ubahan dari batuan tufa dasitik,
meliputi G. Ranggate dan BT Gopah, berwarna putih).9. Nusa Tenggara
Timur: Wailli Kab. Sikka (hasil ubahan hidrotermal dari batuan
dasit); Wailolong Kab. Flores Timur (hasil ubahan hidrotermal dari
batuan dasit); Sambor, Kec. Lembor Kab. Manggarai (hasil ubahan
hidrotermal dari batuan dasit); Kopoone,Wolomage, Leke, Koanaro,
Kec. Wolowaru, Kab. Ende (hasil ubahan hidrotermal dari batuan
dasit, warna putih-coklat dengan pengotor oksida besi); Ae Bora,
Oka Moge, Woluwaru, Kab. Ende (ubahan batuan leukogranit oleh
batuan andesit, berwaran putih, agak massif ); Bukit Batuputih,
Desa Labusen Bajo, Kab. Manggarai (hasil ubahan hidrotermal dari
batuan dasit).10. Sulawesi Utara: Duhumulyo, Kab. Gorontalo (hasil
ubahan hidrotermal batuan tufa); Buhu Kab. Gorontalo (hasil ubahan
hidrotermal batuan tufa); Malitaga Kab. Bolaang Mangandow.11.
Sulawesi Selatan: Sadang Malingbong, Kec. Sesean Kab. Tator (hasil
ubahan hidrotermal batuan tufa dasit).
1. KAOLIN
Gambar 10 Endapan kaolin
Nama kaolin berasal dari kauling bahasa China yang berarti
pegunungan tinggi. Ditempat ini penambangan kaolin telah dilakukan
sejak beber apa abad yang lalu. Kaolin merupakan massa batuan yang
tersusun dari mineral lempung dengan kandungan besi yang rendah.
Kaolin mempunyai Komposisi Hydros Aluminium Silikat (Al2O3 2SiO2
2H2O) dengan disertai beberapa mineral penyerta. Mineraal yang
termasuk dalam kelompok kaolin adalah kaolinit, nakrit, dikrit dan
haloisit dengan kaolinit sebagai mineral utama. 1. GenesaProses
pembentukan kaolin adalah karena pelapukan dan proses hidrotermal
alterasi pada batuan beku yang banyak mengandung felspar dimana
mineral potasium auminium silika dan felspar diubah menjadi kaolin.
Dapat pula terbentuk sebagai pelapukan batuan metamorf khususnya
gneis, sedang kaolin sekunder merupakan hasil transportasi kaolin
primer. proses pelapukan sebagai berikut:2KalSi3O8 + 2H2O + CO2
Al2O3 2SiO2 2H2O + 4SiO2 + K2CO3
Felspar Kaolin
proses pelapukan tersebut terjadi pada permukaan atau sangat
dekat dengan permukaan, pada umumnnya terjadi pada batuan beku.
Endapan kaolin yang terjadi karena proses hidrotermalterdapat pada
rekahan-rekahan, patahan atau daerah dengan permeabilitas tinggi.
Di Indonesia endapan kaolin yang potensial merupakan endapan
residual dari hasil pelapukan batuan beku asam/ granit. Kaolin
umumnya berwarna putih, kekerasan 2-2,5 skala mohs, berat jenis
2,60-2,63, indeks bias 1,56, titik lebur 18500C, plastis, daya
hantar panas dan listrik yang rendah, pH bervariasi. Kaolin yang
diambil dari Pangkal Pinang, Bangka (2 tempat yaitu Batu Belubang
dan Air Mesu) menunjukan kandungan SiO2 = 64,28-52,34 %, Al2O3 =
24,-31 %, Fe2O3= 1,35-1,70 %, TiO2=0,003-0,002%. .
1. Karakteristik kekerasan 2 2,5 berat jenis 2,6 2,63 plastis
mempunyai daya hantar panas dan listrik yang rendah pH bervariasi1.
Penambangan1. Teknik Penambangan Penambangan kaolin dapat dilakukan
dengan 3 cara yaitu: 1. Tambang terbuka atau open pit
2. Tambang semprot atau hydraulicking
3. Tambang dalam atau underground mining
Dua cara yang pertama yang lebih banyak digunakan dibanding cara
yang ketiga. Pada tambang terbuka pada pengupasan tanah penutup
dilakukan dengan alat sederhana atau dengan alat mekanis
(bulldozer, scrapper dll).endapan kaolinnya dapat digali dengan
eksavator anatar lain: Backhoe ataupun Shovel, kemudian dimuat
kedalam truk dan diangkut ke pabrik pengolahan. Pada cara tambang
semprot setelah pengupasan tanah penutup lalu disemprot menggunakan
pompa air bertekanan tinggi. hasil penyemprotan berbentuk lumpur
yaitu campuran kaolin dengan air. Kemudian lumpur tersebut
dipompakan ketempat pengolahan dengan pipa-pipa. 1. Pengolahan dan
Pemanfaatan Pada dasarnya pengolahan kaolin dilakukan untuk
membuang mineral atau kontaminan seperti pasir kuarsa, oksida besi,
oksida titanium, mika dll. Selain itu untuk mendapatkan butir-butir
halus, tingkat keputihan atau kecerahan tinggi, kadar air tertentu,
pH tertentudan sifat-sifat lainnya. Pada dasarnya proses pengolahan
yang dilakukan sangat bergantung pada jumlah, jenis mineral
pengotor dan spesifikasi penggunaannya.
Kaolin sebagai bahan baku industri mempunyai kegunaan yang
berfariasi: 1. Industri kertas 2. Industri keramik dan porselin3.
industri karet 4. Bahan tahan api 5. bagian dari industri Cat,
Kaolin digunakan 6. dalam industri plastik, kaolin digunakan untuk
7. Barang barang industri lain.
Gambar 11 Kaolin
1. Sebaran1. DI Aceh: Kab. Aceh Tenggara, daerah Blangkejereng
(kaolin berwarna putih, plastis, mengandung pasir kuarsa dan pirit)
dan Kec. Kuta panjang, Kp. Akul (telah digunakan sebagai bahan
keramik, analisis X-RD adalah kaolin, kuarsa, dan mika, terdapat
dalam formasi Rampong yang berumur Oligosen Atas-Miosen Bawah);
Kab. Aceh Barat daerah Krueng,Seunagan (terdapat pada formasi tutut
yang berumur kwarter, warna putih abu-abu, plastis, mengandung
pasir kuarsa dan sisipan tipis lignit).2. Sumatera Utara: Kab.
Tapanuli Utara, daerah perbukitan dan rawa Aek Rao didataran
Sarulla (merupakan hasil proses hidrotermal, berasosiasi dengan
batuan andesit).3. Sumatera Selatan: daerah G. Muda, Belinyu,daerah
Muntok, Jebus Sungai Liat, daerah Merawang, daerah Air Seru,
Pangkal Pinang, P. Bangka (berasal dari granit lapuk berumur Trias,
merupakan kaolin letakan atau aluvial, dapat digunakan untuk bahan
baku industri keramik halus, industri cat dan kertas)4. Kalimantan:
Kab. Banjar, Daerah Liang anggang (merupakan endapan aluvial,
analisa X-RD; kuarsa, holoysit-kaolinit, mika); Kab. Martapura,
daerah Utamik(hasil peapukan tufa asam dan batuan beku)5. Jawa:
Banjarnegara, Wonogiri, desa Jetak Kec. Semin, G. Kidul,
trenggalek.6. Bali: Kab. Tabanan,Kec. Baturiti, desa Bangli
(merupakan pelapukan tufa batu apung, warna putih abu-abu)7. Nusa
Tenggara Barat: Kab. Lombok Timur, Kec. Kruak, desa Batunampar
(pelapukan Andesit); Kab. Bima, Kec. Sape, desa Sari (pelapukan
andesit, dapat digunkan sebagai bahhan baku keramik kasar)8.
Sulawesi Tengah: Palawa Kab. Donggala (pelapukan tufa kaca, berumur
kwarter)9. Maluku: Ngai Modomera, Tabobo, Halmahera Tengah.
1. GIPSUM
Gambar 12 Gipsum
Gipsum dengan rumus kimia CaSO4 2H2O atau dalam bentuk anhydrite
CaSO4 H2O dapat terbentuk karena proses segregasi dan evaporasi
juga dapat terbentuk karena proses hidrotermal.Gypsum ini mempunyai
kekerasan 2dan dipakai sebagai salah satu standar kekerasan mohs.
Di lapangan gips didapatkan dalam bentuk lembaran pipih, kristalin,
serabut didaerah batugamping, batugamping dan fumarole. Konsep
utama terbentuknya gips adalah terdapatnya Ca+2 dan SO4-2 , yang
tersebut terakhir dapat berasal dari belerang (S) atau pirit
(FeS2). Adanya kondisi reduksi dari daerah sedimentasi yang
bersifat karbonatan (mis pada batu lempung ) akan menghasilkan gips
yang berlembar pipih. Adanya fumarole dari daerah batuan yang
bersifat karbonatan akan menghasilkan gips Kristal.
1. GenesaDemikian adanya pirit (FeS2). Disamping itu gips
terbentuk akibat hidrotermal yang berdekatan dengan batuan karbonat
akan menghasilkan gips Kristal seperti yang didapatkan di daerah
Ponorogo. Secara teoritis, gips mempunyai komposisi CaO 32,6%, SO3
46% dan H2O 20,9%. Di pasaran dikenal :1. Gelas maria = selenit,
lembaran gips dengan ukuran cukup besar dan tembus pandang. 2. Gips
serat atau dikenal pula sebagai gips sutra3. Alabaster ;jenis gips
yang berbutir halus 4. Batu gips berbutir halus sekali dan
kompak
1. Karakteristik Gipsum umumnya mempunyai sifat lunak1. Pejal2.
Kekerasan 1,5 2 (skala mohs)3. Berat jenis 2,31 2,354. Kelarutan
dalam air 1,8 gr/l pada 00C yang meningkat menjadi 2,1 gr/l pada
400C, tapi menurun lagi ketika suhu semakin tinggi.Gipsum sering
didapatkan bersama dengan halit dan anhidrit (gips : CaSO42H2O;
anhydrite CaSO4) 1. Kegunaan dan Sebaran1. KegunaanGypsum memiliki
banyak kegunaan sejak zaman prasejarah hingga sekarang.Beberapa
kegunaan gypsum yaitu1. Drywall
2. Bahan perekat.3. Penyaring dan sebagai pupuk tanah. Di akhir
abad 18 dan awal abad 19, gypsum Nova Scotia atau yang lebih
dikenal dengan sebutan plaster, digunakan dalam jumlah yang besar
sebagai pupuk di ladang-ladang gandum di Amerika Serikat.4.
Campuran bahan pembuatan lapangan tenis.5. Sebagai pengganti kayu
pada zaman kerajaan-kerajaan. Contohnya ketika kayu menjadi langka
pada Zaman Perunggu, gypsum digunakan sebagai bahan bangunan.6.
Sebagai pengental tofu (tahu) karena memiliki kadar kalsium yang
tinggi, khususnya di Benua Asia (beberapa negara Asia Timur)
diproses dengan cara tradisonal.7. Sebagai penambah kekerasan untuk
bahan bangunan8. Untuk bahan baku kapur tulis9. Sebagai salah satu
bahan pembuat portland semen10. Sebagai indikator pada tanah dan
air11. Sebagai agen medis pada ramuan tradisional China yang
disebut Shi Gao.
2. SebaranSeperti diuraikan diatas gips diddapatkan dalam
berbagai bentuk Kristal. Tempat didapatkannya gips antara lain:1.
Daerah Istimewa Aceh : Pante Raya, kec Trenggading, kab Aceh Utara
didapatkan berwarna bening berupa bongkah dengan ukuran sampai 30
cm.2. Jawa Barat : Jati, Cibareng, Teluk Jambe kab Kerawang;
Cidadap Tasikmalaya; Subang dan Sumedang;
1. DOLOMITE
Gambar 13 Dolomit
Dolomite yang baru dikenal sejak tahun 1882, merupakan variasi
batu gamping yang mengandung > 50% karbonat istilah dolomite
pertama kali digunakan untuk batuan karbonat tertentu yang terdapat
didaerah Tyeolean Alpina (Pettijohn.F.J. 1956). Dolomit dapat
terbentuk karena proses primer dan sekunder. 1. GenesaDapat
terbentuk pada lingkungan sedimen, melaluia proses hidrotermal dan
terdapat dalam urat-urat, serta berasosiasi dengan fluorit, barit,
kalsit, siderit, kuarsa dan mineral-mineral bijih metalik. Dapat
juga terbentuk secara metamorfisme.Dolomit dapat bersama-sama
dengan batu gamping. Dolomit terjadi karena proses pelindihan
(leaching) atau peresapan unsur magnesium dari air laut kedalam
batu gamping. Proses ini disebut dengan proses dolomitisasi yaitu
proses penggatian Ca oleh unsur Mg. Berdasarkan atas jumlah mineral
/ unsur dolomit (MgCO3) maka dibedakan:1. CaCO3 = 100% dikenal
sebagai atu gamping.2. CaCO3 10% MgCO3 dikenal sebagai batu gamping
dolomitan.3. CaCO3 45% MgCO3 dkenal sebagai dolomit.1.
Karakteristik1. Berwarna sering merah muda atau kemerah merahan dan
dapat tidak berwarna, putih, kuning, beruban/kelabu atau bahkan
warna coklat atau hitam ketika besi hadir di kristal.
2. Berkilap seperti mutiara ke seperti kaca ke tumpul..
3. Sifat terhadap cahaya adalah transparan ke tembus
cahaya..
4. Sistem hablur adalah trigonal; menghalangi 3 Crystal Habits
meliputi rhombohedral pelana yang shaped yang kembar belah ketupat
dan yang sederhana beberapa dengan wajah yang sedikit dibengkokkan,
juga seperti prisma/aneka warna, raksasa (masive), berisi butir
kecil dan batu karang yang membentuk. Tidak pernah yang ditemukan
di scalenohedrons.
5. Perpecahan sempurna di tiga arah yang membentuk
rombohedron.
6. Belahan conchoidal.
7. Kekerasannya adalah 3.5-4 Specific Gravity adalah 2.86 (
rata-rata)
8. Warna lapisan putih..
9. Karakteristik yang lain: Tidak sama dengan kalsit, berbuih
dengan lemah dengan cuka yang hangat atau ketika lebih dulu
bertepung/berbubuk dengan HCl yang dingin.
10. Mineral yang dihubungkan: meliputi kalsit, mineral bijih
sulfida, fluorit [CaF], barit, kwarsa dan adakalanya dengan
emas.
2. Penambangan1. Teknik PertambanganPenambangan batuan dolomite
di Indonesia umumnya dilakukan dengan cara tambang terbuka dengan
metoda quarry. Tanah penutup (overburden) yang terdiri dari tanah
liat,pasir dan koral dikupas terlebih dahulu. Pengupasan dilakukan
dengan menggunakan bulldozer atau power scraper. Penambangan
dilakukan dengan cara konvensional dan mekanis2.
PengolahanPengolahan dolomite dilakukan dengan cara yang sederhana
pula. Bongkah-bongkah dolomite dari penambangan diangkut ke unit
pengolahan. Kemudian bongkah-bongkah dolomite tersebut direduksi
ukurannya dengan menggunakan alat pemecah batu, hasil proses ini
selanjutnya digiling untuk mendapatkan dolomite yang berukuran
halus (tepung) dengan ukuran tertentu yang disesuaikan dengan
permintaan.3. PemanfaatanDolomite banyak dimanfaatkan baik dalam
pertanian, bahan bangunan ataupun dalam industri. Dolomite banyak
dimanfaatkan sebagai komoditi pada :1. Industry refraktori2. Dalam
tungku pemanas atau pencair3. Dalam pupuk digunakan unsure Mg untuk
meningkatkan pH tanah4. Dalam industri cat sebagai pengisi5.
Industri kaca, plastik, kertas6. Bahan pembuat semen, sorel, sea
water magnesia7. Industri alkali8. Pembersi air9. Industri ban10.
Ply wood11. Industri obat-obatan dan kosmetik12. Campuran makanan
ternak industry keramik13. Bahan penggosok (abrassive)3. Potensi
dan Penyebaran Tushadi (1990) menyatakan bahwa penyebaran dolomite
yang cukup besar tedapat di Sumatera Utara, Sumatera Barat, Jawa
Tengah, Jawa Timur dan Madura, dan Papua. Selain itu sebenarnya
dolomite juga terbesar didaerah lain, namun jumlahnya relatif jauh
lebih kecil dan hanya berupa lensa-lensa pada endapan batu
gamping.
1. Propinsi Jawa BaratDijumpai di daerah Cibinong, Bogor yaitu
dipasir Gedongan. Dolomite didaerah ini umumnya berwarna putih
abu-abu dan putih, serta termasuk batu gamping dolomitan yang
bersifat keras, kompak dan kristalin.
1. Propinsi Jawa TengahDijumpai didaerah Pamotan, tepatnya
sekitar 1 km di sebelah timur laut Pamotan. Cebakan daerah ini
berupa batuan dolomite atau batu gamping dolomitan.
1. Propinsi Jawa TimurDijumpai dibeberapa daerah yaitu:1. Di
daerah G. Ngaten, dan G. Ngembang, Tuban yang terdapat pada bagian
atau formasi batu gamping yang berumur pliosen. Cadangan dolomite
denagn kandungan MgO 18,50% sebesar 9 juta M3, sedangkan dengan
kandungan MgO 14,5% sebesar 3 juta m3.2. Di daerah Sekapuk, endapan
dolomite terdapat disebelah uatara kampong Sekapuk yang terletak
antara Sedayu-Tuban. Endapan batu gamping dan dolomite didaerah ini
membentuk bukit Sekapuk, Kaklak, dan Malang. Batuan dolomite
didaerah ini terdapat formasi gamping berumur pliosen dengan
ketebalan 50 m dan mempunyai sifat lunak serta berwarna putih.
Jumlah cadangan sekitar 50 juta m3.
Di daerah Pacitan, Sentul, dan Pancen umumnya batu gamping yang
mengandung dolomite 4,5 90,4% berumur pliosen. Di daerah G. Kaklak,
Tuban cebakan dolomite terdapat dalam formasi batu gamping pliosen,
dengan ketebalan sekitar 35 m dan besar cadangan diperkirakan
sekitar 70 juta m3.
Di G. Lengis, Gresik pada umumnya batuan dolomite yang terdapat
di daerah ini bersifat keras dan pejal, kompak serta kristalin. Di
daerah Socah, Bangkalan Madura, yaitu sekitar 1km sebelah timur
Socah., batuan dolomite termasuk formasi Kalibening (fasis batu
gamping) yang berumur pliosen. Cebakan dolomite disini berwarna
putih agak lunak dan sarang, dengan cadangan ditaksir sekitar 430
juta meter ton.
1. Propinsi Sumatera BaratDijumpai didaerah G. Kajal, analisa
batu gamping yang diambil dari bongkahan lepas yang berasal dari
dap[ur bakar batu gamping dekat Kajal (antara Bukit Tinggi
Payakumbuh), diperkirakan berumur permokabron.
1. Propinsi Sulawesi Selatan Dijumpai di daerah Tonasa, beberapa
contoh batu gamping yang berasal dari Tonasa telah dianalisa,
hasilnya menunjukkan bahwa contoh tersebut adalah dolomite yang
berumur Eosen dan merupakan lensa-lensa dalam batu gamping.
1. Propinsi PapuaTerdapat di daerah Abe Pantai , sekitar G.
Sehajiro, G. Mer, dan Tanah hitam dengan kandungan MgO = 10,7% -
21,8%, merupakn lensa-lensa dan kantong kantong dalam batu
gamping.
1. BELERANG1. GenesaHidrothermal adalah larutan sisa magma yang
bersifat "aqueous" sebagai hasil differensiasi magma. Hidrothermal
ini kaya akan logam-logam yang relatif ringan, dan merupakan sumber
terbesar (90%) dari proses pembentukan endapan. Berdasarkan cara
pembentukan endapan, dikenal dua macam endapan hidrothermal, yaitu
:2. Cavity filing, mengisi lubang-lubang (opening-opening) yang
sudah ada di dalam batuan.Gambar mineral belerang yang mengisi
rekahan-rekahan terdapat di bawah ini.3. Metasomatisme, mengganti
unsur-unsur yang telah ada dalam batuan dengan unsur-unsur baru
dari larutan hidrothermal.
Gambar 15 Contoh cebakan hidrotermalBerdasarkan cara pembentukan
endapan, dikenal beberapa jenis endapan hidrothermal, antara lain
Ephithermal (T 1000C-2000C), Mesothermal (T 2000C-2500C), dan
Hipothermal (T 3000C-5000C). Setiap tipe endapan hidrothermal
diatas selalu membawa mineral-mineral yang tertentu (spesifik),
berikut altersi yang ditimbulkan barbagai macam batuan dinding.
Tetapi minera-mineral seperti pirit (FeS2), kuarsa (SiO2),
kalkopirit (CuFeS2), florida-florida hampir selalu terdapat dalam
ke tiga tipe endapan hidrothermal.Dan belerang merupakan mineral
yang terbentuk pada jenis endapan hidrotermal yaitu tipe
Mesothermal.Secara keseluruhan mineral ubahan hidrotermal terbentuk
sebagai hasil replacement dari mineral utama pembentuk batuan dan
matrik/masa dasar pada semua jenis batuan sebagai pengisi rekahan
pada batuan (vein) dan sebagai pengisi rongga pada batuan (vug).
Terbentuk oleh fluida bersifat asam hingga netral dengan temperatur
pembentukan relatif rendah hingga tinggi.Pada umumnya endapan
belerang yang terjadi di Indonesia mempunyai hubungan yang erat
dengan aktifitas gunung api. Endapan tersebut dapat merupakan
endapan sedimen, kerak belerang atau endapan hydrothermal
metasomatik.Genesa endapan belerang, menurut Bischof, terjadi dari
H2S yang merupakan hasil reduksi CaSO4 oleh karbon dan
methan.Reaksi kimia yang terjadi sebagai berikut :Ca SO4 + 2 C
-----> CaS + 2 CO2Ca SO4 + CH4 -----> CaS + CO2 + 2 H2OCa S +
CO2 +H2O ------> Ca CO3 + H2 S2 H2 S + O2 ------> 2 H2O + 2
STerbentuknya H2S menjadi belerang bisa dengan 2 (dua) cara yaitu
:a. Oksidasi oleh air tanah.b. Reaksi antara H2 S dengan Ca SO4
Reaksi kimia yang terjadi sebagai berikut :2 H2 S + O2 ------- 2
H2O + 2 S (O2 dari air tanah )3 H2 S + Ca SO4 ------- 4 S + Ca (OH)
2 + 2 H2OBelerang yang terjadi akibat kegiatan gunung api membentu
cebakan sebagai hasil sublimasi solfatara atau fumarola disamping
akibat dari gas-gas dan larutan yang mengandung belerang di dalam 3
(tiga) type endapan yaitu :1. Type sublimasi yaitu terdapat di
dekat kawah dengan kadar belerang ( S ) adalah sekitar 70 -99,9
%.2. Type lumpur yaitu terdapat di dekat danau kawah dengan kadar
belerang ( S ) adalah 40 - 70 %.3. Type kerak yaitu terdapat di
sekitar kawah dengan kadar belerang ( S ) adalah 5 - 40 %.1.
Karakteristik BelerangKARAKTERISTIK MINERALHASILAPLIKASI
Simbol KimiaSIni adalah Belerang murni. Hal ini pada Tabel
Periodik Elemen.
WarnaKuning,kuning kehitam-hitaman.Sulfur adalah beberapa bentuk
kuning-cahaya atau gelap, tapi akan berubah menjadi kemerahan atau
kuning kehijauan jika terdapat kotoran di dalamnya.
Kekerasan1,5 - 2,5 (skala Mohs)Hal ini rapuh dan dapat rusak
dengan mudah. Kita bisa menggaruknya dengan kuku kita.
KilapVitreous, lilinKetika cahaya bersinar di atasnya, tampak
berkaca-kaca atau lilin.
GoresPutihJika digosok atau digores dengan kuku berwarna
putih
Berat Jenis2,1Mineral ini sangat ringan
PecahanConchoidalMineral ini mudah hancur atau pecah menjadi
beberapa bagian.
BelahanSangat miskin dalam dua arahJika rusak, itu terbagi tidak
merata dalam dua arah.
Bentuk KristalOrtorombik
Sifat belerang lainnya adalah : tidak larut dalam air, atau
H2SO4. Titik lebur 129oC dan titik didihnya 446oC. Mudah larut
dalam CS2, CC14, minyak bumi, minyak tanah, dan anilin, penghantar
panas dan listrik yang buruk. Apabila dibakar apinya berwarna biru
dan mengeluarkan bau SO2 yang busuk dan menyengat.1. Penambangan
Dan Pengolahan Belerang1. PenambanganPenambangan belerang dapat
dilakukan dengan 3 cara yaitu Penambangan Tradisional,Penambangan
Terbuka dan Penambangan bawah tanah dengan cara Frasch.Proses
penambangan belerang dijelaskan sebagai berikut:1. Penambangan
Tradisional
Penambangan belerang di Indonesia kebanyakan dilakukan dengan
cara penambangan tradisional.Contohnya di kabupaten Bondowoso yaitu
di kawah Ijen.Dimana masyarakat menggali belerang di bibir kawah
kemudian mengangkutnya ke atas sejauh beberapa kilometer.Proses
penambangan seperti ini dinilai merugikan masyarakat karna
masyarakat harus memikul beban belerang yang sangat berat sedangan
harga belerang setelah ditukarkan sangat rendah.
1. Penambangan TerbukaTeknik penambangan endapan Belerang dapat
dilakukan dengan cara Tambang Terbuka dimana penggalian endapan
Belerang dilakukandengan bantuan peralatan mekanis antara lain :
Shovel, dragline dan Excavator.Berdasarkan hasil peninjauan di
lapangan maka metode yang cocok diterapkan adalah Tambang Terbuka ,
sedangkan peralatan yang dipakai adalah peralatan non mekanis atau
tradisonal yaitu : Cangkul, Linggis, dan Ganco serta keranjang yang
pelaksanaan kerja penambangannya memakai sistem padat karya . Hal
ini memungkinkan untuk memberikan kesempatan kepada penduduk
sekitar turut berperan dalam bekerja sama dengan pengusaha tambang
agar terjalin hubungan harmonis di daerah selain itu memberikan
dampak positif yaitu menciptakan peluang kerja dengan tujuan
menambah pendapatan penduduk di sekitar lokasi penambangan.
1. Cara FraschProses Frasch merupakan suatu proses pengeboran
yang ditujukan untuk mendapatkan kembali simpanan belerang yang
terkandung di dalam tanah. Proses ini ditemukan oleh Herman Frasch
(1851-1914), seorang insinyur teknik kimia muda dari Jerman. Pada
tahun 1868, Frasch mencoba peruntungannya dengan datang ke Amerika
dimana kondisi saat itu Civil War (Perang Sipil) baru saja berakhir
dan perekonomian disana mulai bergerak ke arah kemakmuran. Segera
setelah kedatangannya, Frasch mendirikan industri laboratorium yang
berada di Philadelphia, dan pada 1876, ia berhasil mematenkan
proses pembuatan parafin dari minyak mentah. Hal Ini membuat Frasch
menarik perhatian dari Standard Oil Company, yang kemudian
mempekerjakan Frasch untuk bekerja di Cleveland, Ohio laboratorium.
Disana, Frasch mengamati bahwa banyak dari sumur minyak yang tidak
dapat dijual karena berisi komponen belerang. Jika minyak "asam"
ini dibakar maka akan menghasilkan kualitas yang jelek dan bau yang
menyengat bahkan setelah itu dimurnikan. Frasch akhirnya menemukan
cara untuk menanggulangi ketidakmurnian ini. Dalam metode yang dia
patenkan di tahun 1887, minyak sebelumnya didistilasi dahulu dengan
tembaga oksida atau oksida logam lainnya dengan tujuan
mengekstraksi sulfurnya. Setelah itu jumlah oksida yang dibutuhkan
bisa didapatkan kembali dan digunakan lagi. Proses ini meningkatkan
pasokan minyak yang bermanfaat bagi Amerika Serikat dan membantu
mengatur tahapan baru dalam industri untuk merintis perindustrian
mobil.
Gambar 17 diagram skema proses fraschTerobosan Frasch yang
berikutnya adalah ide mengenai pengeboran untuk belerang-mineral
yang digunakan untuk membuat asam sulfat (sulfuric acid), yang mana
saat ini adalah industri yang paling penting yang diproduksi
indutri kimia.Meskipun belerang adalah bahan padatan, Frasch
percaya bahawa simpanan belerang dalam tanah mampu ia lelehkan dan
kemudian dipompa ke atas permukaan, dengan demikian makin banyak
minyak yang dapat diproduksi. Pada saat itu, di pulau Mediterania
tepatnya Sisilia memiliki hampir sebuah monopoli dari sumber daya
alam belerang, di mana disana deposit belerang berada di tempat
yang dangkal dan mudah ditambang. Sebagai tambahan, pekerja Sisilia
menerima upah rendah dan kondisi yang kasar daripada penambang di
Amerika . Texas dan Louisiana merupakan lahan tambang yang besar
jumlah belerangnya , tetapi terletak jauh dibawah tanah, dilindungi
oleh rawa-rawa dan pasir. Frasch pada tahun 1894 untuk kali pertama
berusaha untuk melakukan pengeboran belerang di rawa Louisiana. Dia
menyesuaikan metode yang digunakan sebelumnya untuk pertambangan
garam larut dalam air. Untuk mencairkan belerang, air panas
dipompakan melebihi titik normal didihnya ke dalam tanah melalui
borehole. Setelah mengatasi berbagai masalah teknis, Frasch
mengelola proses untuk mendapatkan campuran yg berupa lelehan
belerang dan air. Frasch kemudian melakukan proses improvisasi
dengan menggunakan kompresi udara dan memompa belerang ke
permukaan. Meskipun banyak bahan bakar yang dikonsumsi untuk
memanaskan air untuk meleburkan belerang, deposit minyak yang besar
yang ditemukan cukup baik. Ditahun 1902, proses Frasch untuk
produksi sulfur menjadi praktek yang bisa diterapkan secara umum ,
sehingga memberikan Amerika pasokan belerang dan asam sulfat
sendiri untuknya . Ini merupakan salah satu langkah mengurangi
ketergantungan Amerika Serikat dari Eropa untuk industri kimia.
Saat ini, proses Frasch digunakan untuk menghasilkan hampir
sepertiga dari semua komersial belerang.1. PengolahanPengolahan
bahan galian belerang menjadi bahan yang siap pakai tergantung dari
jenis endapannya. Untuk belerang kristal, dapat langsung dimasukkan
ke dalam dapur autoclave yang kemudian ditambahkan solar, air dan
NaOH. Proses selanjutnya, dipanaskan dengan memasukkan uap air
panas dengan tekanan 3 atmosfir selama 30 menit sampai 60
menit.Pemisahan akan terjadi karena belerang mempunyai titik lebur
yang rendah bila dibandingkan dengan mineral-mineral pengotor
seperti mineral besi dan mineral silicat. Proses akhirnya adalah
belerang cair yang selanjutnya dialirkan melalui filter untuk
dicetak sesuai cetakan yang telah ditentukan. Untuk belerang
lumpur, proses pengolahan dengan flotasi sebelum dimasukkan ke
dalam autoclave. Tujuan flotasi adalah meninggikan kadar belerang
dan menghilangkan senyawa-senyawa besi sulfat dan silikat dari
larutan.Proses selanjutnya adalah dengan cara pelarutan dan
penghabluran (pengkristalan) dengan menggunakan pelarut karbon
disulfida, dymethyl di sulfida atau larutan hidrokarbon berat
lainnya. Setelah belerang menjadi bentuk kristal, proses
selanjutnya sama seperti pengolahan belerang jenis kristal. Cara
yang lebih sederhana dan murah adalah dengan jalan memanaskan
bongkahan-bongkahan belerang di dalam wajan besi atau aluminium
yang berdiameter 80 cm sampai 100 cm yang ditempatkan di atas
tungku dari batu andesit dan tanah liat.Pemanasan dilakukan dengan
kompor tekan minyak tanah sambil diaduk-aduk. Setelah belerang
mencair maka disaring dengan kantong-kantong yang terbuat dari
tetoron dimana hasil saringannya ini selanjutnya ditampung dalam
tabung-tabung sebagai alat cetakan.1. Kegunaan BelerangBelerang
mempunyai banyak kegunaan diantaranya sebagai bahan baku pembuatan
asam sulfat, pembuatan karbon di sulfida, CS2 (bahan baku serat
rayon) serta pada proses vulkanisasi karet (ikatan silang belerang
akan memperkuat polimer karet),pembuatan kertas, pupuk, plastik,
obat-obatan, bahan peledak,bahan kosmetik dan sesuai dengan
belerang digunakan. Umumnya belerang yang dipergunakan dalam
industri adalah belerang yang mempunyai kadar lebih dari 98 %
dengan sedikit prosentase pengotor yang kurang dari 2 %.1. Dalam
Pembuatan Asam Sulfat
Di gunakan sebagai bahan baku senyawa-senyawa sulfat, antara
lain sebagai berikut:2. H2SO4 di gunakan sebagai pereaksi dalam
pembuatan pupuk superfosfat, Ca(H2PO4)2.dengan reaksi Ca3(PO4)2 +
2H2SO4 Ca(H2PO4)2 + 2CaSO43. Al2(SO4)3 zat penjernih air yang
dikenal dengan tawasTawas tersebut di tambahkan pada air yang keruh
sehingga air yang keruh tadi menjadi jernihkembali.4. H2SO4
digunakan sebagai elektrolit pada aki kendaraan bermotorH2SO4 dalam
aki di gunakan sebagai cairan elektrolit untuk merendam pelat
positif dan pelat negative pada aki,misal bahan aktif dri pelat
positif terbuat daari oksida timah coklat(PbO2)sedang bahn aktif
dari pelat negative ialah timah (Pb).pelat-pelat tersebut terendam
oleh cairan elektrolit yaitu asam sulfat sehingga oksigen pada
pelat positif akan bereaksi dengan hydrogen pada cairan elektrolit
yang secara perlahn-lahan keduanya bergabung /berubah menjadi air
(H2O),asam sulfat pada pada cairan elektrolit bergabung dengan
timah di pelat positif maupun negative sehingga menempel di
pelat-pelat tersebut dan membantu aki mengeluarkan arus. reaksi ini
akan terus berlangsung sampai isi (tenaga baterei habis) atau
mengalami discharge.5. H2SO4 di gunakan untuk membersihkan
logam-logam pada proses galvanisasi dan penyepuhan. Lapisan oksida
pada permukan logam dihilangkan agar bahan penyalut dapat menempel
kuat.6. Industri Amonium Sulfat (NH4)2SO4 Senyawa amonium sulfat
sebagai jenis pupuk yang di kenal dengan pupuk Z.A (zwavelvur
amonium).Pupuk ini dibuat dengan mereaksikan asam sulfat dan
Amonia2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO47. Dalam pembuatan fotografi.
Na2S2O3.5H2O di gunakan dalam fotografi untuk melarutkan perak
bromida yang tidak reaktif dari emulsi dengan pembentukan komplek
[Ag(S2O3)] dan [Ag(S2O3)2]3-8. Alkil benzena sulfonat dalam
deterjen.Deterjen dengan bahan ini bersifat keras, cara
pembuatannya yaitu dengan mereaksikan Alkil Benzena dengan Belerang
Trioksida, asam Sulfat pekat atau Oleum.Reaksi ini menghasilkan
Alkil Benzena Sulfonat. Jika dipakai Dodekil Benzena maka persamaan
reaksinya adalahC6H5C12H25 + SO3 C6H4C12H25SO3H (Dodekil Benzena
Sulfonat)Reaksi selanjutnya adalah netralisasi dengan NaOH sehingga
dihasilkan Natrium Dodekil Benzena Sulfonat. Kemudian bahan yang
sering di gunakan dalam deterjen yaitu lauril sulfat / lauril alkil
sulfonat, deterjen dengan bahan ini sifatnya lunak cara
pembuatannya yaitu mereaksikan Lauril Alkohol dengan asam Sulfat
pekat menghasilkan asam Lauril Sulfat dengan reaksi:C12H25OH +
H2SO4 C12H25OSO3H + H2OAsam Lauril Sulfat yang terjadi
dinetralisasikan dengan larutan NaOH sehingga dihasilkan Natrium
Lauril Sulfat
9. Vulkanisasi Karet dan BanSelain sebagai bahan baku pembuatan
asam sulfat, belerang juga berperan dalam proses vulkanisasi karet.
Charles Goodyear pertama kali di tahun 1839 melakukan vulkanisasi
ini dengan mencampurkan sulfur pada karet alam melalui proses
pemanasan.
1. Penyebaran Belerang1. Penyebaran Belerang di IndonesiaSebaran
belerang di Indonesia terkonsentrasi pada jalur vulkanik.Yaitu di
sepanjang pulau Sumatra,terutama di Sumatra Utara dan Aceh, Jawa
Barat, Jawa Tengah, DIY, Jawa Timur, Nusa Tenggara Barat, Nusa
Tenggara Timur, Maluku.
Gambar 18 Penyebaran belerang di Indonesia
1. Penyebaran Belerang di Propinsi Nusa Tenggara TimurPenyebaran
belerang di NTT terbanyak ada di pulau Flores.Mulai dari Kabupaten
Manggarai, Ngada, Ende dan Sikka yang merupakan jalur vulkanik atau
jalur terdapatnya gunung api.
1. BENTONIT
Gambar 19 Bentonit2.10.1 GenesaBentonit merupakan mineral
lempung yang mampu menyerap air dan mengembang. Sifat-sifat
tersebut menjadikan bentonit memiliki banyak kegunaan. Bentonit
merupakan hasil endapan hasil aktivitas vulkanik jatuhan berukuran
sangat halus yang kemudian mengalami proses pengerjaan oleh air dan
terendapkan kembali di daerah lain, kemungkinan pada lingkungan
laut dalam. Kenampakan yang terdapat pada daerah Gunung Kidul
menunjukkan warna putih kotor, warna lapuk coklat cerah, struktur
berlapis (laminasi), tekstur klastik, agak keras, agak kompak,
ringan tersusun oleh butiran gelas vulkanik, pumis tuff serta
material piroklastik yang lain dengan ukuran sangat halus.Proses
Terbentuknya BentonitSecara umum, Terbentuknya endapan bentonit ada
empat macam, yaitu :1. Endapan Hasil Pelapukan.Faktor utama dalam
pembentukan endapan bentonit sebagai hasil pelapukan adalah
komposisi kimia dan daya lalu air pada batuan asalnya.
Mineral-mineral utama dalam pembentukan bentonit antara lain
adalah, plagioklas, kalium-feldspar, biotit, muskovit serta sedikit
kandungan senyawa alumina dan ferromagnesia. Pembentukan bentonit
dari proses pelapukan diakibatkan oleh adanya reaksi antara ion-ion
hidrogen yang terdapat dalam air tanah dengan senyawa silikat.2.
Endapan Proses Hidrotermal.Larutan hidrotermal merupakan larutan
yang bersifat asam dengan kandungan khlorida, sulfur,
karbondioksida, dan silika. Dalam proses ini komposisi larutan
kemudian berubah karena adanya reaksi dengan batuan lain. Larutan
alkali selanjutnya terbawa keluar dan bersifat basa serta akan
tetap bertahan selama unsur alkali tanah tetap terbentuk akibat
penguraian batuan asal. Pada alterasi lemah, keterdapatan unsur
alkali tanah akan membentuk bentonit.3. Endapan Akibat
Transformasi.Endapan bentonit sebagai hasil transformasi /
devitrifikasi debu gunung api terjadi dengan sempurna apabila debu
diendapkan di dalam wadah berbentuk cekungan. Mineral-mineral gelas
gunung api secara perlahan-lahan akan mengalami devitrifikasi yang
selanjutnya akan menghasilkan bentonit.4. Endapan Sedimen.Bentonit
juga dapat terbentuk sebagai cadangan sedimen keadaan basah.
Mineral-mineral yang terbentuk secara sedimenter dan tidak
berasosiasi dengan tufa, salah satunya adalah bentonit serta
terbentuk dalam cekungan yang bersifat basa.
1. Jenis Jenis BentonitBentonit terbagi atas 2 jenis yaitu1.
Swelling Bentonite (Bentonit dapat Mengembang)atau sering juga
disebut bentonit jenis Wyoming atau Na-Bentonit. Bentonit jenis ini
dapat digunakan sebagai bahan lumpur bor, penyumbat kebocoran
bendungan, bahan campuran cat sebagai bahan baku cat, sebagai bahan
baku farmasi, bahan perekat pada pasir cetak dalam industri
pengecoran dan lain sebagainya2. Non Swelling Bentonite ( Benonit
yang kurang dapat mengembang), atau sering juga disebut
ca-bentonit. Bentonit jenis ini dapat digunakan sebagai bahan
penyerap (pemucat) warna.
2. Komposisi BentonitKomposisi bentonit terdiri dari :1. Kalsium
Oksida (CaO) 0,23%2. Magnesium Oksida (MgO) 0,98 %3. Alumunium
Oksida (Al2O3) 13,45%4. Ferri oksida (Fe2O3) 2,18%5. Silica (SiO2)
74,9%6. Kalium Oksida (K2O) 1,72%7. Air (H2O) 4 %
3. Sifat sifat umum BentonitSifat sifat umum dari bentonit
adalah : 1. Memilki kilap lilin2. Memiliki warna yang cukup
bervariasi, mulai dari warna dasar putih, hijau muda kelabu, merah
muda dalam keadaan segar, dan akan berubah warna menjadi krem
apabila telah melapuk, dan lama kelamaan akan menjadi kuning dengan
sedikit kemerahan, atau kecoklatan, serta hitam keabu abuan,
tergantung pada jenis dan jumlah fragmen mineralnya 3. Bersifat
sangat lunak dan plastis, memilki porositas yang tinggi, ringan,
mudah pecah, tersa seperti sabun, mudah menyerap air dan dapat
melakukan pertukaran ion.4. Mempunyai berat jenis berkisar antara
2,4 2,8 g/ml.
2.10.5Teknik PenambanganBentonit merupakan bahan galian yang
lunak, oleh sebab itu teknik penambangan dengan sistem kuari dan
dapat mempergunakan peralatan sederhana.
2.10.6PengolahanBentonit dari hasil tambang yang masih berupa
bongkahan diangkut ke pabrik untuk diolah melalui tahapan;
penghancuran, pemanasan, penggilingan dan pengayakan. Proses
selanjutnya disesuaikan dengan penggunaannya. Pengolahan lanjut
bertujuan untuk meningkatkan mutu bentonit antara lain dengan
proses pengaktifan dan proses pengubahan ion.1. Proses
pengaktifanSeperti diketahui di alam dikenal Na-bentonit dan Ca-Mg
bentonit. Proses pengaktifan dlakukan khusus untuk jenis bentonit
yang tidak mengembang yaitu Ca-Mg bentonit yang mana jenis ini
dibagi 2 macam yaitu yang aktif dan tidak aktif.2. Proses
pengubahan ionKation yang bervalensi tinggi atau berukuran kecil
pada umumnya akan menggantikan kation yang bervalensi rendah atau
yang berukuran besar.
1. Kegunaan BentonitPemanfaat bentonit dalam bidang industri,
sangat erat kaitannya dengan sifat yang dimilki oleh bentonit itu
sendiri, yaitu :1. Komposisi dan jenis mineralUntuk mengetahui dan
jenis mineral yang terkandung dalam bentonit, dilakukan pengujian
dengan menggunakan difraksi sinar X. Tujuannya adalah untuk
mengetahui secara kualitatif komposisi mineral yang terkandung di
dalamnya .2. Sifat kimia Pengujian terhadap beberapa sifat kimia
yang terkandung di dalam bentonit perlu di lakukan untuk mengerahui
kualitas yang dimilikinya.3. Sifat teknologiPemanfaatan bentonit
berkaitan dengan sifat teknologi yang dimilki bentonit tersebut,
yaitu antara lain: sifat pemucatan, sifat bagian suspense, sifat
mengikat dan melapisi untuk pembuatan makanan ternak untuk industry
logam4. Sifat Pertukaran ionPengujian terhadap sifat pertukaran ion
bertujuan untuk mengetahui seberapa besar jumlah air yang dapat di
serap sebagi bentonit sehingga akan tercapai kesetimbangan reaksi
kimia yang di perlukan untuk proses selanjutnya. 5. Daya serapSifat
daya serap yang dimiliki bentonit terjadi karena adanya ruang pori
pori antara ikatan mineral lempung, serta ketidak seimbangan antara
muatan listrik dalam ion ionnya. Daya serap tersebut pada umumnya
berada pada ujung permukaan Kristal, serta diameter ikatan mineral
lempung. Hal ini disebabkan karena bentonit dapat digunakan sebagai
bahan penyerap dalam berbagai keperluan, baik dalam keadaan basah
(suspensi) maupun Kering (tepung)6. Luas Permukaan Luas permukaan
bentonit dinyatakan dalam jumlah luas permukaan Kristal, atau butir
Kristal bentonit yang berbentuk tepung. Setiap gram massa bentonit
tersebut (m2 /g). semakin tinggi luas permukaannya maka makin
banyak pula zat zat yang melekat pada bentonit. Sifat ini di
manfaatkan sebagai pembawa (carrier) dalam insektisida dan
pestisida serta sebagai bahan pengisi (filler) dalam industry
kertas (pulp), dan bahan pengembang industry makanan dan plastic.7.
Kekentalan dan suspenseSifat kekentalan dan daya serap yang tinggi
sangat diharapkan terutama untuk pengeboran
minyak,eksplorasi,industri cat dan industri kertas.Sebelum
digunakan dalam berbagai aplikasi,bentonit harus di aktifkan dan
diolah terlebih dahulu. Ada 2 cara yang dapat dilakukan untuk
aktivasi bentonit,yaitu :1. Secara pemanasan (heat activation and
extrusion). Pada proses ini,bentonit dipanaskan pada temperature
300-3500C untuk memperluas permukaan butiran bentonit 2. Secara
kontak asam3. Tujuan dari aktivasi kontak asam adalah untuk menukar
kation Ca+ yang ada dalam Ca-bentonite menjadi ion H+ dan
melepaskan ion Al,Fe,dan Mg dan pengotor-pengotor lainnya dari
kisi-kisi struktur,sehingga secara fisiknya,bentonite tersebut
menjadi lebih aktif. Untuk keperluan tersebut,asam sulfat dan asam
klorida adalah zat kimia yang umum digunakan. Selama proses
bleaching tersebut,Al,Fe,dan Mg larut dalam larutan,kemudian
terjadi penyerapan asam ke dalam struktur bentonite,sehingga
rangkaian struktur (framework) mempunyai area yang lebih luas.
Setelah bentonit selesai diaktivasi dan diolah,maka bentonite
tersebut siap untuk digunakan untuk beberapa aplikasi
selanjutnya,yaitu :1. Bentonit sebagai Bahan penyerap (adsorben)
atau bahan pemucat pada industri minyak kelapa sawitProses
penyerapan zat warna (pigmen) merupakan proses yang sering
digunakan,seperti penyerapan zat warna pada minyak hewani,minyak
nabati,minyak bumi,dan lain-lain. Untuk keperluan tersebut
dibutuhkan suatu bahan penyerap yang tepat dan murahDalam keaadan
awal,bentonite mempunyai kemampuan tinggi untuk menjernihkan warna.
Kemampuan penyerapan warna ini dapat ditingkatkan melalui proses
pengolahan dan pemasaran.2. Bentonit sebagai katalisPengunaan
lempung sebagai katalis telah lama diperkenalkan,yaitu pada proses
perengkahan minyak bumi dengan menggunakan mineral montmorilonit
yang telah diasamkan. Namun,penggunaan lempung sebagai katalisa
memiliki kelemahan,yaitu tidak tahan terhadap suhu tinggi. Oleh
karena itu,diperkenalkan jenis material baru,yakni lempung terpilar
yang memiliki stbilitas thermal relatif lebih tinggi dari material
asal.3. Bentonit sebagai bahan penukar ionPemanfaatan bentonit
sebagai bahan penukar ion didasarkan pada sifat pemukaan bentonit
yang bermuatan negative,sehingga kation-kation dapat terikat secara
elektrostatik pada permukaan bentonit. Sifat ini juga merupakan hal
yang penting dalam pengubahan Ca-bentonit menjadi Na-bentonit.
Bentonit di Indonesia memiliki daya penukar kation dengan ukuran
kapasitas tukar kation(KTK) yang berbeda-beda untuk masing-masing
daerah,yaitu berkisar antara 50-100meq/100 g. hal ini disebabkan
karena perbedaan komposisi kandungan kimianya.4. Bentonit sebagai
lumpur BorPenggunaan mineral lempung adalah pada industry lumpur
bor, yaitu sebagai lumpur pemilar dalam pengeboran minyak bumi, gas
bumi, serta uap panas bumi.Bentonit yang telah di tambang, di
persiakan untuk proses pengolahan dimana jika kondisinya masih
basah, harus ditiriskan terlebih dahulu, sedangkan jika kondisinya
telah kering maka dapat lansung dilakukan proses penghancuran.
Setelah mencapai ukuran tertentu maka dilakukan proses pengeringan
kembali.diman sumber panas tersebut bersal dari energy listrik.
Langkah selanjutnya adalah setelah butiran bentonit telah sesuai
dengan ukuran tertentu maka dimasukan kedaam reactor untuk proses
aktivitasnya. Dalam hal ini fraksi harus sudah hilang untuk
mempertinggi kualitas bentonit sebagi lumpur pengeboran. Kedalam
reactor dimasukan sejumlah air dan H2SO4. Setelah proses ini
selesai, maka dilakukan pengeringan kembali dengan sumber panas
dari energy listrik.Aktivasi bentonit untuk lumpur bor adalah
merupakan suatu perlakuan untuk mengubah Ca-bentonit menjadi
Na-bentonit dengan penambahan alkali. Bahan alkali yang digunakan
umumnya natrium karbonat dan natrium hidroksida . dengan perubahan
tersebutdiharapkan sifat hidrasi, dispersi, reologi, swelling, dan
lain lainnya akan berubah, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai
bahan lumpur bor.Persyaratan bentonit untuk lumpur bor menurut API
(American Petroleum Institute) adalah sebagai berikut :1.
Kekentalan suspense bentonit untuk 10g dalam 350 ml air adalah 8,2.
Dapat lewat melalui penyaringan melalui penyaringan melalui kertas
saring (filter) yakni untuk larutan 10g dalam 350 ml air, harus
lebih kecildari 14 ml,3. Sisa terampung oleh ayakan 200 mesh
adalah