tugas besar ta-3101_genesa bahan galian_endapan nikel laterit

TUGAS UTAMA

TA-3101 ; GENESA BAHAN GALIAN

ENDAPAN NIKEL LATERIT

Oleh :

Kelompok 13

Qodri Hadi Putra 12112060

Bany Adam 12112061

Arruya Ashadiqa 12112062

Ervan Balie 12112063

Adhytia Rian Pratama 12112064

Orlando Fontanaba - 12113607

Semester-1

Tahun Ajaran 2014/2015

`1 Tugas Besar TA-3101 Genesa Bahan Galian Endapan Nikel Laterit

KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat limpahan

rahmat dan karunia-Nya lah sehingga kami dapat menyelesaikan laporan ini dengan baik dan

tepat pada waktunya. Dalam laporan ini kami membahas mengenai NIKEL LATERIT.

Maksud dan tujuan dari penyusunan laporan ini adalah untuk memenuhi Tugas Akhir

Perkuliahan pada Mata Kuliah GENESA BAHAN GALIAN (TA-3101), yang selanjutnya dapat

digunakan sebagai bahan pembelajaran untuk menambah pemahaman tentang GENESA

BAHAN GALIAN.

Dengan segala kerendahan hati dan rasa hormat yang mendalam, kami menyampaikan

banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu baik moril maupun materil

sehingga pada akhirnya kami dapat menyelesaikan laporan ini dengan baik. Dan tidak lupa kami

mengucapkan terima kasih yang tulus kepada:

1. Dr. Eng. Syafrizal, ST., MT., selaku dosen mata kuliah Genesa Bahan Galian (TA-3101),

2. Dan tidak lupa seluruh rekan-rekan mahasiswa Teknik Pertambangan angkatan tahun 2012

yang selalu memberikan semangat dan masukan.

Kami menyadari bahwa masih terdapat kekurangan dalam penyusunan laporan ini, oleh

karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca sangat kami harapkan demi

kesempurnaan penyusunan laporan ini. Harapan kami, semoga laporan ini dapat bermanfaat

bagi diri kami sendiri serta pihak-pihak yang memerlukannya.

Bandung, November 2014

Penyusun


Daftar Isi Kata Pengantar

Daftar Isi

Daftar Gambar

Daftar Tabel

1. Pendahulan

1.1 Deskripsi Nikel.....6

1.2 Keterdapatan Nikel di Dunia..9

1.3 Persebaran Nikel di Indonesia.11

1.4 Kegunaan Nikel..17

1.5 Produksi di Dunia..18

1.6 Bahaya Toksik Nikel..22

2. Tatanan Geologi

2.1 Tatanan Geologi Endapan24

2.2 Topografi dan Morfologi..25

2.3 Tatanan Geologi Nikel di Indonesia27

2.3.1 Tatanan Geologi Sulawesi.28

2.3.2 Tatanan Geologi Halmahera.31

2.4 Tatanan Geologi Nikel di Dunia..33

3. Genesa (Proses Pembentukan) Endapan

3.1 Host Rock Endapan Nikel Laterit37

3.2 Proses Pembentukan Endapan Nikel Laterit.38

3.3 Klasifikasi Endapan Nikel Laterit...41

3.4 Profil Nikel Laterit.43

3.5 Contoh Endapan Nikel Laterit di Indonesia..46

4. Metode Penambangan

4.1 Metode Penambangan Nikel Laterit50

4.2 Tahapan Penambangan Nikel Laterit.51

4.3 Pengolahan Nikel Laterit..56

4.4 Dampak Lingkungan.61

5. Penutup

Daftar Pustaka


Daftar Gambar Gambar 1.1 Mineral Garnierite...7

Gambar 1.2 Mineral Pentlandite .7

Gambar 1.3 Mineral Pentlandite Secara Mikroskopis.8

Gambar 1.4 Profil Laterit.9

Gambar 1.5 Contoh Bijih Nikel.10

Gambar 1.6 Persebaran Endapan Laterite di Dunia..11

Gambar 1.7 Persebaran Endapan Nikel di Indonesia.11

Gambar 1.8 Peta Lokasi Endapan Nikel di Pomala12

Gambar 1.9 Penambangan Nikel di Soroako ...12

Gambar 1.10 Penambangan Nikel di Pomala..13

Gambar 1.11 Logo PT.Aneka Tambang Tbk...14

Gambar 1.12 Logo PT. Weda Bay Nickle.15

Gambar 1.13 Logo PT. Vale Indonesia Tbk.16

Gambar 1.14 Pipa Alloy..17

Gambar 1.15 Lempengan Alloy.17

Gambar 1.16 Kegunaan Nikel dalam Industri.18

Gambar 1.17 Logo Norilsk Nickle.20

Gambar 1.18 Logo Xstrata plc...21

Gambar 2.1 Tatanan Geologi Sulawesi & Halmahera.......27

Gambar 2.2 Peta Sebaran Nikel di Sulawesi Tenggara..27

Gambar 2.3 Presentase Keberadaan Potensi Nikel di Sulawesi Tenggara..28

Gambar 2.4 Kondisi Geologi Pulau Sulawesi..29

Gambar 2.5 Kondisi Geologi Halmahera.31

Gambar 2.6 Peta Persebaran Komoditi Tambang di Australia33

Gambar 2.7 Peta Persebaran Komoditi Tambang di Kanada..36


Gambar 2.8 Peta Persebaran Komoditi Tambang di Northern Minnesota,USA36

Gambar 3.1 Klasifikasi Endapan...37

Gambar 3.2 Profil Bedrock Endapan Nikel Laterit38

Gambar 3.3 Proses Pembentukan Nikel Laterite39

Gambar 3.4 Kondisi Topografi Mempengaruhi Pembentukan Endapan41

Gambar 3.5 Profil Skematik Nikel Laterite.42

Gambar 3.6 Profil Nikel Laterite...43

Gambar 3.7 Zona Gradasi Nikel Laterite.44

Gambar 3.8 Limonit Layer.45

Gambar 3.9 Saprolite Layer...46

Gambar 4.1 Open-Pit-Nickel Mine, New Caledonia...50

Gambar 4.2 Kegiatran Eksplorasi.51

Gambar 4.3 Kegiatan Land Clearing52

Gambar 4.4 Kegiatan Top Soil Removal..53

Gambar 4.5 Jarak Aman Tambang...53

Gambar 4,6 Kegiatan Waste Removal..54

Gambar 4.7 Proses Penambangan Nikel..54

Gambar 4.8 Kegiatan Reklamasi...55

Gambar 4.9 Skema Penambangan Nikel..56

Gammbar 4.10 Proses Kominusi57

Gambar 4.11 Proses Sizing.58

Gambar 4.12 Proses Kalsinasi59

Gambar 4.13 Kegiatan Peleburan.60

Gambar 4.14 Pencemaran pada Tambak Warga61

Gambar 4.15 Air Bekas Tambangan Mengenang di Jalan62

Gambar 4.16 Vegetasi Lahan Tambang Menjadi Rusak62

Gambar 4.17 Polusi Udara.62


Daftar Tabel Tabel 1.1 Sifat Logam Nikel.6

Tabel 1.2 Statistik Nikel di Indonesia ...13

Tabel 1.3 Tabel Produksi Nikel PT. Weda Bay Nickle ...16

Tabel 1.4 Produksi Nikel Dunia.18

Tabel 1.5 Produksi Nikel Tiap Negara. .18

Tabel 1.6 Produksi Perusahaan Nikel Dunia ...21


BAB I

PENDAHULUAN

1.1 DESKRIPSI NIKEL

Nikel adalah logam transisi yang menunjukkan sifat campuran logam besi (Fe) dan

nonferrous. Nikel bersifat dapat ditempa, ditarik sangat kuat oleh magnet, larut di dalam asam

yang sangat kuat. Contoh siderophile (yaitu, asosiasi dengan besi) dan chalcophile (yaitu,

asosiasi dengan sulfur).

Senyawa nikel umumnya bersifat bivalen, meskipun terdapat pula tingkat valensi

lainnya. Unsur ini juga membentuk sejumlah senyawa kompleks. Sebagian besar senyawa nikel

berwarna biru atau hijau. Nikel larut perlahan dalam asam encer, namun bersifat seperti besi,

menjadi pasif ketika dipaparkan dengan asam nitrat.

Sistem Kristal Isometrik

Kenampakan Biasanya berwarna abu-abu

Kekerasan 4-5 (skala Mohs)

638 MPa (skala Vickers)

700 MPa (skala Brinell)

Kilap Kilap metalik

Tabel 1.1 Sifat Logam Nikel

Ciri-ciri fisik dari nikel :

Nomor atom: 28

Massa atom: 58,71 g/mol

Elektronegativitas menurut Pauling: 1,8

Kepadatan: 8,9 g/cm3 pada 20 C

Titik lebur: 1453 C


Titik didih: 2913 C

Radius Vanderwaals: 0,124 nm

Radius ionik: 0,069 nm (+2) ; 0,06 nm (+3 )

Isotop: 10

Energi ionisasi pertama: 735 kJ/mol

Energi ionisasi kedua: 1753 kJ/mol

Energi ionisasi ketiga: 3387 kJ/mol

Potensial standar: -0,25 V

Ditemukan oleh: Alex Constedt (1751)

Tabel 1.2 Sifat Fisik Nikel

Gambar 1.1 Mineral Garnierite

Gambar 1.2 Mineral Pentlandite


Gambar 1.3 Mineral Pentlandite secara mikroskopis

Nikel adalah komponen yang ditemukan banyak dalam meteorit dan menjadi ciri

komponen yang membedakan meteorit dari mineral lainnya. Meteorit besi atau siderit, dapat

mengandung alloy besi dan nikel berkadar 5-25%. Nikel diperoleh secara komersial dari

pentlandit dan pirotit di kawasan Sudbury Ontario, sebuah daerah yang menghasilkan 30%

kebutuhan dunia akan nikel.

Unsur nikel yang berhubungan dengan batuan basa disebut norit. Nikel ditemukan dalam

mineral pentlandit, dalam bentuk lempeng-lempeng halus dan butiran kecil bersama pyrhotin

dan kalkopirit. Nikel biasanya terdapat dalam tanah yang terletak di atas batuan basa. Di

indonesia, tempat ditemukan nikel adalah Sulawesi tengah dan Sulawesi Tenggara.

Nikel ditemukan oleh A. F. Cronstedtpada tahun 1751, merupakan logam berwarna putih

keperak-perakan yang berkilat, keras dan mulur, tergolong dalam logam peralihan, sifat tidak

berubah bila terkena udara, tahan terhadapoksidasi dan kemampuan mempertahankan sifat

aslinya di bawah suhu yang ekstrim (Cotton danWilkinson, 1989).

Hampir seluruh bagian dari kehidupan kita mengandung bijih Nikel. Contoh saja

peralatan dapur, alat komunikasi, peralatan medis, transportasi, pembangunan, dan lain-lain.

Barang barang tersebut memiliki sifat anti karat, kokoh, kuat dalam temperatur yang tinggi dan

rendah. Keserbagunaan ini yang menjadikan Nikel sangat berharga dan memiliki nilai jual tinggi

di pasaran dunia. Hal ini membuktikan bahwa nikel adalah salah satu mineral berharga di bumi

Sebagian dari nikel ditambang berasal dari dua jenis endapan bijih:

Nikel laterit dimana mineral bijih utama adalah nickeliferous limonit [(Fe,Ni)O(OH)]

dan garnierite (nikel hidrosilikat) (Ni,Mg)3Si2O5(OH)4, atau

sulfida magmatik deposito di mana mineral bijih utama adalah pentlandit [(Ni,Fe)9S8]

Istilah laterite bisa diartikan sebagai endapan yang kaya akan iron-oxide, miskin unsur

silica dan secara intensif ditemukan pada endapan lapukan di iklim tropis (eggleton, 2001).


Batuan induk dari endapan Nikel Laterite adalah batuan ultrabasa, umumnya harzburgite

(peridotite yang kaya akan unsur ortopiroksen), dunite, dan jenis peridotite yang lain.

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

Batuan induk bijih Nikel adalah batuan peridotit. Menurut Vinogradov batuan ultra basa

rata-rata mempunyai kandungan Nikel sebesar 0,2 %. Pada pelapukan kimia khususnya, air

tanah yang kaya akan CO2 berasal dari udara dan pembusukan tumbuh-tumbuhan menguraikan

mineral-mineral yang tidak stabil (olivin dan piroksin) pada batuan ultra basa, menghasilkan

Mg, Fe, Ni yang larut. Larutan yang mengandung Mg, Ni, dan Si terus menerus kebawah selama

larutannya bersifat asam, hingga pada suatu kondisi dimana suasana cukup netral akibat adanya

kontak dengan tanah dan batuan, maka ada kecenderungan untuk membentuk endapan

hydrosilikat. Nikel yang terkandung dalam rantai silikat atau hydrosilikat dengan komposisi

yang mungkin bervariasi tersebut akan mengendap pada celah-celah atau rekahan-rekahan yang

dikenal dengan urat-urat garnierit dan krisopras.

Nikel biasanya terbentuk bersama-sama dengan kobal,kromit, vanadium, titanium dan

platina dalam batuan ultrabasa seperti peridotit, baik termetamorfkan ataupun tidak. Terdapat

dua jenis endapan nikel yang bersifat komersil, yaitu: sebagai hasil konsentrasi residual silika

dan pada proses pelapukan batuan beku ultrabasa serta sebagai endapan nikel-tembaga sulfida,

yang biasanya berasosiasi dengan pirit, pirotit, dan kalkopirit.

1.2 KETERDAPATAN NIKEL DI DUNIA

Deposit nikel sulfida umumnya terkait dengan batuan yang kaya akan besi dan

magnesium yang ultramafik dan dapat ditemukan baik vulkanik dan plutonik. Banyak endapan

sulfida terjadi di lapisan yang dalam. Nikel laterit dibentuk oleh pelapukan batuan ultramafik

dan merupakan fenomena yang dekat dengan permukaan. Sebagian besar nikel di Bumi diyakini

terkonsentrasi di inti planet.

Daerah yang memiliki keterdapatan Nikel dengan kelimpahan tinggi diantaranya adalah

Sudbury wilayah Ontario , Kanada, yang menghasilkan sekitar 30% dari pasokan nikel dunia.


Deposit Sudbury Basin diperkirakan telah diciptakan oleh sebuah meteorit acara dampak awal

dalam sejarah geologi bumi . Rusia mengandung sekitar 40% dari sumber daya dunia yang

dikenal terdapat deposit di wilayah Norilsk, Siberia . Perusahaan pertambangan Rusia MMC

Norilsk Nikel memperoleh nikel dan yang terkait paladium untuk distribusi dunia. Deposit nikel

utama lainnya ditemukan di Kaledonia Baru , Prancis, Australia , Kuba , dan Indonesia . Deposit

ditemukan di daerah tropis biasanya terdiri dari laterit yang dihasilkan oleh pelapukan ultrabasa

batuan beku dan konsentrasi sekunder yang dihasilkan dari bantalan oksida nikel dan mineral

silikat .

Berdasarkan bukti geofisika, sebagian besar nikel di Bumi terkonsentrasi di inti Bumi.

Kamacite dan taenite secara alami terjadi paduan dari besi dan nikel. Untuk kamacite paduan

biasanya dalam proporsi 90:10 untuk 95:5 meskipun kotoran seperti kobalt atau karbon dapat

hadir, sedangkan untuk taenite kandungan nikel adalah antara 20% dan 65%. Kamacite dan

taenite terjadi pada meteorit besi nikel

Gambar 1.5 Contoh Bijih Nikel


Gambar 1.6 Persebaran Endapan Laterite di Dunia

1.3 PERSEBARAN NIKEL DI INDONESIA

Nikel di Indonesia terkonsentrasi di daerah Sulawesi, Maluku, dan Papua Barat yaitu

daerah Soroako (PT. International Nickel Indonesia), Pomalaa, Tanjung Buli dan Tapunopaka

(PT. Aneka Tambang) dan yang akan dibuka tambangnya adalah di daerah Morowali (PT.

Sinosteel Indonesia Mining), dan di Pulau Halmahera (PT. Weda Bay Nickel dan PT. Aneka

Tambang).

Gambar 1.7 Endapan Nikel di Indonesia


Gambar 1.8 Endapan Nikel di Pomala

Endapan nikel laterit di Soroako terbentuk karena proses pelapukan dari batuan

ultramafik yang terbentang dalam suatu singkapan tunggal terbesar di dunia seluas lebih dari

120 km x 60 km. Sejumlah endapan lainnya tersebar di provinsi Sulawesi Tengah dan Tenggara.

Gambar 1.9 Penambangan Nikel di Soroako


Tambang bijih nikel ANTAM di Pomala, merupakan tambang nikel tertua. Bijih nikel

ditambang menggunakan metode tambang terbuka secara selektif dengan peralatan backhoe

untuk penggalian dan truk untuk transportasi. Tidak diperlukan pengeboran atau peledakan

dalam penambangan bijih nikel maupun proses pengolahan yang rumit, selain pengeringan

dan penyaringan bijih

Gambar 1.10 Penambangan Nikel di Pomala

Statistik Nikel Indonesia dari tahun 1997 sampai 2003

2003 2002 2001 2000 1999 1998 1997

Produksi

(Ton)

43.89

4

4.216.93

6

3.677.21

2

3.222.50

1

3.392.3

53

2.687.40

9

2.962.01

9

Konsumsi

(Ton)

5.335 1.372.25

0

1.401.42

5

1.666.65

2

158.02

5

524.204 936.785

Eksport

(Ton)

- 2.735.78

0

2.346.44

8

1.545.82

9

177.52

5

2.299.96

4

1.983.23

3

Import

(Ton)

24,39 1,03 17,43 23,86 354,23 114,42 230,36

Source: Central Bureau of Statistics, http://www.tekmira.esdm.go.id

Tabel 1.2 Statistik Nikel Indonesia


Produsen/Perusahaan Nikel di Indonesia :

1. PT. Aneka Tambang (ANTAM) .Tbk

Gambar 1.11 Logo PT.Aneka Tambang

Segmen usaha nikel ANTAM terdiri dari komoditas feronikel dan bijih nikel, yang

dihasilkan dari tambang-tambang nikel di Sulawesi Tenggara dan Maluku Utara serta pabrik-

pabrik feronikel di Sulawesi Tenggara. ANTAM mengoperasikan dua tambang nikel di

Sulawesi Tenggara yakni di Pomalaa dan Tapunopaka, satu tambang nikel di Maluku Utara,

yakni di Buli, serta tiga pabrik pengolahan feronikel di Pomalaa, Sulawesi Tenggara. Bijih nikel

ANTAM yang diekspor memiliki karakteristik kadar nikel dengan kisaran 1,0% sampai di atas

2,0%. Sementara komoditas feronikel yang dihasilkan ANTAM memiliki kadar karbon tinggi

atau kadar karbon rendah sesuai permintaan konsumen.

Jumlah cadangan dan sumber daya bijih nikel saprolit ANTAM per 31 Desember 2012

mencapai 361,3 juta wet metric tons (wmt) dan sumber daya limonit mencapai 464 juta wmt

untuk limonit. Jumlah ini mencukupi untuk memenuhi kebutuhan ANTAM selama beberapa

dekade ke depan pada tingkat ekstraksi saat ini. Meski ANTAM memiliki jumlah bijih nikel

yang cukup untuk memenuhi kebutuhan proyek-proyek ekspansi nikelnya, untuk

memperpanjang usia cadangan yang dimiliki ANTAM dapat membeli bijih nikel dari pihak

ketiga untuk melengkapi cadangan dan sumber daya yang dimiliki.

Tambang bijih nikel ANTAM berada di Pomalaa, Tanjung Buli dan Tapunopaka.

Pomalaa yang berlokasi di Sulawesi Tenggara merupakan tambang nikel tertua sementara

Tapunopaka yang merupakan tambang emas terbaru ANTAM juga berlokasi di Sulawesi

Tenggara. Tambang nikel Tanjung Buli berlokasi di Maluku Utara.

Lapisan deposit bijih nikel ANTAM umumnya tidak terlalu dalam. Lapisan bijih nikel

limonit berada diatas lapisan saprolit. Hal ini menjadikan penambangan limonit lebih murah dan

penambangan limonit dilakukan terlebih dahulu sebelum saprolit. Bijih nikel ditambang

menggunakan metode tambang terbuka secara selektif dengan peralatan backhoe untuk


penggalian dan truk untuk transportasi. Tidak diperlukan pengeboran atau peledakan dalam

penambangan bijih nikel maupun proses pengolahan yang rumit, selain pengeringan dan

penyaringan bijih. Dalam proses penyaringan bijih, didapatkan bijih yang berukuran besar yang

memerlukan proses tambahan untuk menghancurkan batuan bijih nikel ke ukuran yang

diinginkan.

Secara historis ANTAM memproduksi 5-9 juta wmt bijih nikel setiap tahun. Meski

demikian, ANTAM dapat meningkatkan produksi jika dibutuhkan. Sejak tahun 2006 tingkat

produksi bijih nikel telah meningkat secara substansial menyusul peningkatan permintaan. Bijih

nikel ANTAM digunakan sebagai umpan bijih pabrik feronikel di Pomalaa dan juga diekspor

ke konsumen di Jepang dan Eropa. Bijih nikel limonit sebelumnya diekspor ke Australia namun

sejak tahun 2007 diekspor ke China.

2. PT. Weda Bay Nickel

Gambar 1.12. Logo PT. Weda Bay Nickle

PT. Weda Bay Nickel terletak di Halmahera Tengah dan Halmahera Timur, Kabupaten

Halmahera, pulau terbesar dari Provinsi Maluku Utara, seluas 18.000 km2. Perusahaan ini

bergerak dalam bidang penambangan nikel dan kobalt serta pengolahan logam secara

hidrometalurgi.

Investigasi lapangan untuk penambangan nikel laterit di wilayah Halmahera sudah dimulai sejak

1996. Berdasarkan hasil investigasi, ternyata di wilayah tersebut memang terdapat endapan

nikel laterit, sehingga dimulailah kegiatan eksplorasi pada awal 1997 dan masih terus

berkembang hingga saat ini. Semua data yang terkait dengan estimasi sumber daya dan

cadangan yang dihasilkan oleh Weda Bay Nickel Project telah diaudit oleh ahli independen

eksternal yang menegaskan bahwa sumber daya dan cadangan mineral nikel di sana

diklasifikasikan sesuai dengan standar yang ditetapkan oleh Join Ore Reserves Committee

(JORC, 2004) .


Tabel 1.3 Tabel sumberdaya nikel PT Weda Bay Nickel

3. PT. Vale Indonesia .Tbk

Gambar 1.13.Logo PT.Vale Indonesia Tbk

PT Vale Indonesia Tbk merupakan anak perusahaan dari Vale, sebuah perusahaan

pertambangan global yang berkantor pusat di Brasil. Sebelumnya bernama PT International

Nickel Indonesia Tbk. (PT Inco), perusahaan kami mengoperasikan tambang nikel open pit dan

pabrik pengolahan di Sorowako, Sulawesi, sejak tahun 1968. Saat ini Vale menjadi produsen

nikel terbesar di Indonesia dan menyumbang 5% pasokan nikel dunia. Vale menambang nikel

laterit/saprolit dan mengolahnya menjadi nickel matte, yang dikirim ke konsumen tetap di

Jepang.

Nikel banyak dikombinasikan dengan logam lain untuk membentuk campuran yang

dikenal karena fleksibilitas dan ketahanannya terhadap oksidasi dan korosi. Logam ini mampu

mempertahankan karakteristiknya bahkan dalam suhu ekstrem. Nikel digunakan dalam berbagai


produk, seperti televisi, baterai isi ulang, koin, peralatan makan bahkan gerbong kereta. Saat ini,

tingkat produksi tahunan kami mencapai rata-rata 75.000 metrik ton nickel matte.

1.4 KEGUNAAN NIKEL

Nikel terutama dijual sebagai logam halus (katoda, bubuk, gundu, dll) atau feronikel.

Sekitar 65% dari nikel yang dikonsumsi di Dunia Barat digunakan untuk membuat baja tahan

karat austenit. 12% lainnya masuk ke superalloy (misalnya, Inconel 600) atau paduan

nonferrous (misalnya, cupronickel). Kedua keluarga paduan yang banyak digunakan karena

ketahanan korosi mereka. Industri kedirgantaraan adalah konsumen terkemuka nikel-basa

superalloy. Pisau turbin, cakram dan bagian penting lain dari mesin jet yang dibuat dari

superalloy. Nikel-basa superalloy juga digunakan di tanah pembakaran turbin, seperti yang

ditemukan di stasiun pembangkit tenaga listrik. Lalu 23% sisanya dibagi antara konsumsi baja

paduan, baterai isi ulang, katalis dan bahan kimia lainnya, mata uang, produk pengecoran, dan

plating. Bahan kimia komersial utama adalah karbonat (NICO3), klorida (NiCl2), oksida divalen

(NiO), dan sulfat (NiSO4).

Gambar 1.14 Pipa Alloy Gambar 1.15 Lempengan Alloy


1.5 PRODUKSI DI DUNIA

Pada tahun 2005, Rusia merupakan produsen terbesar nikel dunia dengan seperlima dari

seluruh produksi nikel dunia dan diikuti oleh Kanada, Australia dan Indonesia , seperti yang

dilaporkan oleh British Geological Survey . Deposit nikel di bagian barat Turki telah

dieksploitasi, dengan lokasi ini menjadi sangat nyaman untuk smelter Eropa, produsen baja dan

pabrik. Lokalitas satu di Amerika Serikat di mana nikel ditambang secara komersial Riddle,

Oregon , di mana beberapa mil persegi nikel-bantalan permukaan deposito garnierite berada.

Tambang ini ditutup pada tahun 1987.

Tabel 1.4 Produksi Nikel Dunia

Negara Produksi

2008

Produksi

2009

Produksi

2010

Cadangan

Australia (bijih dan konsentrat) 199.200 165.000 139.000 24.000.000

Botswana (bijih) 28.940 28.600 32.400 490.000

Gambar 1.16 Kegunaan Nikel dalam Industri


Brazil (bijih) 67.116 54.100 66.200 8.700.000

Kanada (konsentrat) 259.651 137.000 155.000 3.800.000

Cina 72.000 79.400 77.000 3.000.000

Kolombia (bijih laterit) 77.000 72.000 70.200 1.600.000

Kuba (oksida) 67.265 67.300 74.000 5.500.000

Republik Dominika (bijih laterit) 31.300 - 3.100 960.000

Indonesia (bijih laterit) 192.600 203.000 232.000 3.900.000

Madagaskar - - 7.500 1.300.000

Kaledonia Baru (bijih) 102.583 92.800 138.000 7.100.000

Filipina (bijih dan konsentrat) 80.644 137.000 156.000 1.100.000

Rusia (Bijih laterit dan konsentrat

sulfida)

230.000 262.000 265.000 6.000.000

Afrika Selatan (konsentrat) 31.675 43600 41.800 3.700.000

Venezuela (bijih laterit) 13.000 13.200 14.300 490.000

Negara Lainnya 107.026 51.700 77.800 4.500.000

Total 1.560.000 1.400.000 1.550.000 76.000.000

Source:United States Geological Survey 2011.

Tabel 1.5 Produksi Nikel Tiap Negara

Produsen/Perusahaan Komoditi Nikel di Dunia :

1) Norilsk Nickel

Perusahaan Norilsk Nickel ( " MMC Norilsk Nickel " atau " Norilsk Nickel " )

adalah produsen terbesar di dunia nikel halus serta produsen utama kelompok logam tembaga

dan platinum


Gambar 1.17 Logo Norilsk Nickle

Pada tahun 2010, Norilsk Nickel menghasilkan 297.000 metrik ton nikel, 398.000 metrik ton

tembaga, 2,86 juta ons paladium dan 693.000 ons platinum.

Ringkasan Keuangan (2010):

*) Logam Penjualan Pendapatan: US $ 12.126 juta

*) Laba Kotor pada Logam Penjualan: US $ 7.903.000

*) Jumlah Aset: US $ 23,909 juta

Norilsk Nickel memiliki fasilitas produksi yang berlokasi di lima negara: Rusia, Australia,

Botswana dan Afrika Selatan.

Unit produksi utama terintegrasi secara vertikal menjadi dua unit:

Divisi Polar ('the Taimyr Semenanjung'): Terletak di Polar Circle, di Semenanjung

Taimyr, Divisi Polar memiliki tujuh tambang memproduksi bijih sulfida tembaga-nikel,

yang mengandung berbagai isi nikel, tembaga, platinum, paladium, kobalt dan emas. Pada

tahun 2009, operasi Divisi Polar menyumbang 124.000 metrik ton nikel dan 324.000 ton

tembaga.

The Kola Pertambangan dan Metalurgi Perusahaan ("Kola MMC" atau

"Semenanjung Kola"): Kola MMC ekstrak disebarluaskan bijih sulfida mengandung nikel,

tembaga dan lainnya oleh-produk dari tiga tambang. Pada tahun 2009, Kola MMC

menghasilkan 109.000 metrik ton nikel dan 59.000 metrik ton Copper


Tabel 1.6 Produksi perusahaan nikel dunia

2) Xstrata plc

Xstrata plc (Xstrata) adalah produsen internasional utama dari dasar dan kelompok

logam platinum. Dengan pendapatan kotor lebih dari US $ 30,5 miliar (2010) dan lebih dari

70.000 staf, Xstrata adalah salah satu perusahaan terbesar di dunia logam.

Gambar 1.18 Logo Xstrata plc


Ringkasan Keuangan (2010):

*) Pendapatan: US $ 30500000000

*) Laba Usaha: US $ 7600000000

*) Laba Bersih: US $ 5400000000

*) Jumlah Aset: US $ 69700000000

Xstrata beroperasi di lebih dari 20 negara dan mempekerjakan lebih dari 70.000 staf.

Kelompok perusahaan operasinya menjadi enam kategori:

1) Alloy : Ini termasuk produksi ferrochrome, vanadium dan kelompok platinum logam.

Operasi ini difokuskan di sekitar Afrika Selatan dan Kompleks Bushveld. Xstrata adalah

produsen ferrochrome terbesar di dunia, dengan kapasitas produksi lebih dari 1,76 juta

ton per tahun.

2) Batubara: Operasi batubara perusahaan termasuk 30 tambang di empat negara

(Australia, Afrika Selatan, Kolombia dan Kanada), dan berkantor pusat di Sydney,

Australia. Xstrata berencana memproduksi lebih dari 50 juta ton batubara per tahun pada

tahun 2015.

3) Tembaga: Xstrata adalah produsen terbesar keempat dunia tembaga dan salah satu dari

daur ulang tembaga terbesar di dunia, yang beroperasi di delapan negara. Produksi

tembaga tahunan perusahaan saat ini sekitar 1 juta metrik ton, tapi Xstrata mengharapkan

angka ini meningkat menjadi 1,5 juta metrik ton pada tahun 2015.

4) Nikel: Xstrata adalah produsen terbesar kelima di dunia nikel halus, yang beroperasi di

sembilan negara. Berkantor pusat di Kanada, Xstrata Nikel memproduksi lebih dari

100.000 metrik ton nikel per tahun. Perusahaan ini juga merupakan produsen utama

kobalt, produk sampingan dari operasi nikel mereka.

5) Zinc: penambang terbesar di dunia seng, Xstrata telah operasi terkait di tujuh negara dan

berkantor pusat di Madrid, Spanyol. Xstrata menghasilkan lebih dari 1 juta metrik ton

konsentrat seng pada tahun 2010.

1.5 BAHAYA TOKSIK NIKEL

Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh, tetapi bila terdapat dalam jumlah yang

terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia, Yaitu : menyebabkan kanker paru-

paru,kanker hidung, kanker pangkal tenggorokan dan kanker prostat, merusak fungsi

ginjal,meyebabkan kehilangan keseimbangan, menyebabkan kegagalan respirasi, kelahiran

cacat,menyebabkan penyekit asma dan bronkitis kronis serta merusak hati.


Gerberding J.L (2005) melaporkan bahwa dalam konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir

merusak tanaman dan di permukaan air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan algae. Lebih

lanjut dikatakan bahwa nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme,

tetapimereka biasanya mengembangkan perlawanan terhadap nikel setelah beberapa saat.

Ketoksikan nikel pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies, pH, kesadahan dan faktor

lingkungan lain (Blaylock dan Frank, 1979).


BAB II

TATANAN GEOLOGI

2.1 TATANAN GEOLOGI ENDAPAN

Tatanan geologi disebabkan oleh adanya aktivitas tektonik dimana terjadinya proses

pengangkatan benua, ketika lapisan selubung bumi bagian atas mengalami arus konveksi dari

dalam bumi yang mengakibatkan bagian astenosfer bumi memberikan energi pada bagian

lapisan bumi yang keras dan lunak (lempeng samudera dan lempeng benua) bergerak. Selain

aktivitas tektonik, faktor lain yang mempengaruhi tatanan geologi adalah iklim dan cuaca suatu

daerah. Tatanan geologi ini nantinya akan mempengaruhi proses pembentukan endapan, seperti

endapan Nikel Laterit.

Pegunungan verbeek merupakan contoh yang memiliki batuan ultrabasa (ultra mafik)

sebagai kompleks ophiolit. Umur batuan ini belum dapat dipastikan, tapi diperkirakan sekitar

mezosoikum awal atau paleozoikum akhir,dan merupakan batuan tertua di daerah mandala

Sulawesi Timur.

Proses pelapukan dimulai pada batuan peridotit, yang banyak mengandung olivin,

magnesium, silikat, silikat, besi silikat dan nikel. Batuan ini mudah mengalami pelapukan

lateritik yang dapat memisahkan nikel dari silikat dan asosiasinya. Air tanah yang kaya akan

CO2 berasal dari udara luar dan tumbuh-tumbuhan akan melarutkan olivin, sehingga terurai

menjadi larutan suspensi koloid. Di dalam larutan , besi akan bersenyawa dengan Oksida dan

mengendap sebagai Ferrihidroksida. Endapan ini akan menghilangkan air dengan membentuk

mineral goethit, hematit dan kobalt dalam jumlah kecil, sedangkan magnesium, nikel dan silika

tertinggal dalam larutan. Karena bereaksi dengan tanah dan batuan, maka larutan ini dinetralisir

dan cenderung mengendap sebagai hidrosilikat atau magnesium hidrat silikat yang berwarna

hijau, yang disebut mineral garnerit.

Adanyan erosi air tanah asam dan erosi permukaan di bumi akan mengendapkan zat-zat

tesebut di tempat yang lebih dalam pada daerah penyanggaan, (termasuk nikel) sehingga

mencapai kadar nikel yang ekonomis. Bijih nikel bijih nikel di daerah Soroako termasuk

kedalam jenis laterit dan silikat (garnerit). Berdasarkan perbandingan perbandingan pelapukan

dan pelindian (leaching) batuan ultra peridotit.


Pada umumnya endapan laterit lebih banyak terakumulasi pada bagian bawah bukit

dengan relief landai, sedangkan relief terjal endapannya tipis. Disamping itu ada kecenderungan

akumulasi mineral saprolit berkadar tinggi terletak pada zone retakan, rekahan, dan sesar.

2.2 TOPOGRAFI DAN MORFOLOGI

Keadaan topografi setempat akan sangat memengaruhi sirkulasi air beserta reagen-

reagen lain. Untuk daerah yang landai, maka air akan bergerak perlahan-lahan sehingga akan

mempunyai kesempatan untuk mengadakan penetrasi lebih dalam melalui rekahan-rekahan atau

pori-pori batuan. Akumulasi endapan umumnya terdapat pada daerah-daerah yang landai

sampai kemiringan sedang, hal ini menerangkan bahwa ketebalan pelapukan mengikuti bentuk

topografi. Pada daerah yang curam, secara teoritis, jumlah air yang meluncur (run off) lebih

banyak daripada air yang meresap ini dapat menyebabkan pelapukan kurang intensif.

Faktor tersebut sangat penting dalam endapan Nikel Laterit karena kaitannya dengan

posisi water table, stuktur dan drainage. Zona enrichment Nikel Laterite berada di topografi

bagian atas (upper hill slope,crest, plateau, atau terrace). Kondisi water table pada zona ini

dangkal, apalagi ditambah dengan adanya zona patahan, shear or joint. Akibatnya akan

mempercepat proses palarutan kimia (leaching processes) yang pada akhirnya akan terbentuk

endapan saprolite mengandung Nikel yang cukup tebal. Kondisi seperti ini dapat dijumpai di

beberapa tempat sepeti Indonesia, New Caledonia, Ural (Russia), dan Columbia. Sebaliknya,

pada topografi yang rendah, water table yang dalam akan menghambat proses pelarutan unsur

unsur dari batuan induk (baca:enrichment processes).

Di Indonesia sendiri, endapan Nikel Laterit dapat ditemukan di Sulawesi dan Maluku.

Hal ini disebabkan karena daerah Sulawesi dan Maluku memang dicirikan oleh kumpulan

batuan malihan, serpentinit, gabro, basalt, dan batuan sedimen pelagos Mesozoikum (Sukamto,

1975). Batuan-batuan yang tersingkap di daerah kegiatan inventarisasi berumur mulai dari

Paleozoikum sampai Kuarter, menurut E. Rusmana, dkk. (1993).

Struktur geologi yang dijumpai di sekitar Sulawesi dan Maluku adalah sesar, lipatan,

dan kekar. Sesar dan kelurusan umumnya berarah barat laut-tenggara searah dengan sesar geser

jurus mengiri Lasolo. Sesar Lasolo aktif hingga kini. Sesar tersebut diduga ada kaitannya dengan

Sesar Sorong yang aktif kembali pada Kala Oligosen (Simandjuntak, dkk., 1983). Sesar naik

ditemukan di daerah Wawo, sebelah barat Tampakura dan di Tanjung Labuandala di selatan

Lasolo, yaitu beranjaknya batuan ofiolit ke atas Batuan Malihan Mekonga, Formasi Meluhu,

dan Formasi Matano. Sesar Anggowala juga merupakan sesar utama, sesar mendatar menganan

(dextral), mempunyai arah barat laut-tenggara. Secara spesifik, daerah-daerah yang memiliki

endapan Nikel Laterit adalah:


1. Soroako

Nikel Laterit sudah dilakukan aktivitas penambangan oleh P.T. INCO, yang

mana endapan Nikel Laterit di Soroako terbentuk karena proses pelapukan dari batuan

ultramafik yang terbentang dalam suatu singkapan tunggal terbesar di dunia seluas lebih

dari 120 km x 60 km. Sejumlah endapan lainnya tersebar di provinsi Sulawesi Tengah

dan Tenggara.

2. Sonai

Daerah Sonai secara administrasi termasuk dalam Desa Sonai, Kecamatan

Puriala, Kabupaten Konawe. Morfologi daerah Sonai terdiri dari daerah dataran hingga

perbukitan rendah dengan ketinggian 300 m dari permukaan laut. Daerah perbukitan

ditempati oleh batuan ultrabasa. Daerah dataran ditempati oleh alluvium dari endapan

rawa dan sungai yang terdiri dari kerikil, pasir, dan lempung .

Batuan yang terdapat di daerah Sonai terdiri dari batuan ultrabasa yang umumnya

terdiri dari batuan harzburgit dan menempati daerah perbukitan, diperkirakan berumur

Kapur Awal (T.O. Simanjuntak, 1994) juga merupakan batuan yang tertua dan

merupakan alas di Mandala Sulawesi Timur. Batuan lainnya yang terdapat di daerah

Sonai berupa endapan aluvial rawa dan sungai yang terdiri dari kerakal, kerikil, pasir,

dan lumpur. diperkirakan berumur Holosen (T.O. Simanjuntak, 1994).

Struktur geologi yang ditemukan pada daerah Sonai berupa kekar dan sesar,

struktur sesar dengan arah barat daya-timurlaut kemudian disusul sesar menganan

berarah timur-barat, sesarsesar ini dibuktikan dengan adanya cermin sesar dan

munculnya beberapa sumber air panas di sekitar daerah Sonai.

3. Daerah Iwoikondo

Secara administratif daerah Iwaikondo berada di Desa Iwaikondo, Kecamatan

Tirawuta, Kabupaten Kolaka, Provinsi Sulawesi Tenggara. Morfologinya terdiri dari 2

(dua) bagian, yakni daerah dataran dan daerah perbukitan rendah. Daerah perbukitan

rendah dengan ketinggian sampai dengan 400 m di atas permukaan laut. Secara umum

batuan ultrabasa menduduki daerah perbukitan tersebut. Di luar dari daerah tersebut

merupakan daerah dataran yang kadang-kadang berawa, ditempati oleh aluvial sungai

dan rawa. Geologi daerah Iwoikondo terdiri dari batuan ultrabasa yang terdiri dari batuan

harzburgit dan piroksenit. Batuan harzburgit menempati morfologi daerah perbukitan.

Secara umum, geologi daerah ini hampir sama dengan geologi daerah Sonai.


Struktur geologi yang berkembang di daerah uji petik berupa kekar dan sesar,

terdapat 2 sesar yang sejajar dengan arah barat laut-tenggara, berupa sesar geser mengiri

dan dibuktikan dengan munculnya sumber mata air panas, cermin sesar, dan batuan yang

terbreksikann di daerah ini. Selain itu juga berkembang sesar yang lebih kecil diantara 2

sesar yang sejajar dengan arah barat daya timur laut. Secara umum sesar ini searah

dengan sesar utama Lasolo.

2.3 TATANAN GEOLOGI NIKEL DI INDONESIA

Gambar 2.1 Tatanan Geologi Sulawesi dan Halmahera

Gambar 2.2 Peta Sebaran Nikel di Sulawesi

Tenggara


Nikel Sulawesi Tenggara memiliki cadangan yang cukup besar. Jumlah cadangan Nikel

Sulawesi Tenggara berdasarkan data Dinas ESDM provinsi Sulawesi Tenggara sebesar 97

milyar ton dengan luas sebaran Nikelnya 480 ribu Ha. Adapun status kawasan Nikel di Sulawesi

Tenggara terkait dengan fungsi kawasan hutan Sulawesi Tenggara dapat terbagi ke dalam: Nikel

Sulawesi Tenggara yang berada pada kawasan lindung dan kawasan budidaya.

Nikel Sulawesi Tenggara yang masuk kedalam katagori Nikel yang berada pada

kawasan lindung di Sulawesi Tenggara seluas 202 ribu Ha dan Nikel pada kawasan budidaya

seluas 278 ribu Ha. Sedangkan penelitian dari Pusat Sumberdaya Geologi (PSDG) tentang kadar

(grade) Nikel Sulawesi Tenggara dengan wilayah uji petik di 2 kabupaten yaitu Konawe dan

Kolaka berkisar untuk geokimia soilnya antara 21.710 ppm = 2.17% Ni hingga minimum 665

ppm = 0.067% Ni, sedangkan untuk arah vertikalnya kedalaman di temukannya mineral

garnerite yang kaya akan Ni berkisar 4.2 m hingga 7 m dengan kadar 1.4% hingga 5.5%.

2.3.1 Tatanan Geologi Sulawesi

Pulau Sulawesi, merupakan pulau yang terpisah dari Kepulauan Sunda Besar bila

ditilik dari kehidupan flora dan fauna oleh karena garis Wallace berada di sepanjang

Selat Makassar, yang memisahkan pulau Sulawesi dari kelompok Kepulauan Sunda

Besar di zaman es. Pulau Sulawesi merupakan gabungan dari 4 jazirah yang memanjang,

dengan barisan pegunungan berapi aktif memenuhi lengan jazirah, yang beberapa di

antaranya mencapai ketinggian diatas 3.000 meter diatas permukaan laut; tanah subur,

ditutupi oleh hutan tropiklebat (primer dan sekunder). Sulawesi dilintasi garis

katulistiwa di bagian seperempat utara pulau sehingga sebagian besar wilayah pulau

Gambar 2.3 Presentase Keberadaan

Potensi Nikel Sulawesi Tenggara


Sulawesi berada di belahan bumi selatan. Di bagian utara, Sulawesi dipisahkan dengan

pulau Mindanao - Filipina oleh Laut Sulawesi dan di bagian selatan pulau dibatasi oleh

Laut Flores. Di bagian barat pulau Sulawesi dipisahkan dengan pulau Kalimantan oleh

Selat Makassar, suatu selat dengan kedalaman laut yang sangat dalam dan arus bawah

laut yang kuat. Di bagian timur, pulau Sulawesi dipisahkan dengan wilayah geografis

Kepulauan Maluku dan Irian oleh Laut Banda. Beberapa penelitian yang menjelaskan

mengenai proses tektonik dan geologi di daerah sulawesi, antara lain adalah Sukamto

(1975) yang membagi pulau Sulawesi dan sekitarnya terdiri dari 3

Mandala Geologi yaitu :

Mandala Geologi Sulawesi Barat, dicirikan oleh adanya jalur gunung api

paleogen, intrusi neogen dan sedimen mesozoikum.

Mandala Geologi Sulawesi Timur, dicirikan oleh batuan ofiolit yang berupa

batuan ultramafik peridotite, harzburgit, dunit, piroksenit dan serpentinit yang

diperkirakan berumur kapur.

Mandala Geologi Banggai Sula, dicirikan oleh batuan dasar berupa batuan

metamorf permokarbon, batuan plutonik yang bersifat granitis berumur trias dan

batuan sedimen mesozoikum.

Menurut Hamilton (1979) dan Simanjuntak (1991), Mandala Geologi banggai Sula

merupakan mikrokontinen yang merupakan pecahan dari lempeng New Guinea yang

bergerak kearah barat sepanjang sesar sorong.

Gambar 2.4 Kondisi Geologi Pulau Sulawes


Geologi daerah Sorowako dan sekitarnya sudah dideskripsikan sebelumnya secara

umum oleh Brouwer, 1934; Van Bemmelen, 1949; Soeria Atmadja et al., 1974; dan

Ahmad, 1977 dalam Mustaring, 2006. Namun yang secara spesifik membahas tentang

geologi deposit nikel laterit adalah Golightly pada tahun 1979, dimana ia membagi

geologi daerah Sorowako menjadi tiga bagian, yaitu :

Satuan batuan sedimen yang berumur kapur, terdiri dari batu gamping laut dalam

dan rijang. Terdapat dibagian barat Sorowako dan dibatasi oleh sesar naik

dengan kemiringan kearah barat.

Satuan batuan ultrabasa yang berumur awal tersier, umumnya terdiri dari jenis

peridotit, sebagian mengalami serpentinisasi dengan derajat yang bervariasi dan

umumnya terdapat dibagian timur. Pada satuan ini juga terdapat intrusi-intrusi

pegmatit yang bersifat gabroik dan terdapat dibagian utara.

Satuan alluvial dan sedimen danau (lacustrine) yang berumur kuarter, umumnya

terdapat dibagian utara dekat desa Sorowako.

Batuan induk dari endapan nikel laterit adalah batuan ultrabasa dengan kandungan

mineral ferromagnesian (olivine, piroksin, dan amphibole) dalam jumlah besar yang

berasosiasi dengan struktur geologi yang terbentuk pada masa Precambrian hingga

Tersier (Ahmad, 2006). Batuan ultrabasa wilayah Sorowako tersusun dari batuan

peridotite yang dapat dibagi menjadi empat satuan batuan, yang merupakan batuan induk

pembawa nikel dengan kadar sekitar 2 %. Batuan-batuan sejenis peridotite antara lain :

Dunite, yang mengandung olivine lebih dari 90% dan piroksen sekitar 5%.

High Serpentinized, yang mengandung olivine 85% dan piroksen 15%.

Low Serpentinized, yang mengandung olivine 65% dan piroksen 35%.

Bijih nikel yang terdapat di bagian Tengah dan Timur Sulawesi tepatnya di daerah

Sorowako termasuk ke dalam jenis nikel laterite dan bijih nikel silikat (garnierit). Bijih

nikel tersebut terbentuk akibat pelapukan dan pelindihan (leaching) batuan ultrabasa

seperti peridotit dan serpentinit dari rombakan batuan ultrabasa. Namun berdasarkan ciri

fisik dan kimiawinya, endapan nikel laterit di Sorowako dapat dibagi menjadi dua, yaitu

Blok Barat (West Block) dan Blok Timur (East Block) yang berbeda satu sama lainnya.

Perbedaan topografi sangat menyolok, pada umumnya di East Block memiliki

topografi yang landai sedikit berbukit sedangkan di West Block pada umumnya topografi

terjal membentuk pegunungan. West Block meliputi 36 bukit dengan luas sekitar 46,5

km persegi, secara umum merupakan batuan peridortite yang tidak terserpentinisasi

dengan bentuk morfologi yang relatif lebih terjal dibandingkan East Block (karena

pengaruh struktur yang kuat), banyak dijumpai bongkah bongkah segar peridotit

(Boulder) sisa proses pelapukan sehingga recovery menjadi kecil. Umumnya boulder


dilapisi oleh zona pelapukan tipis dibagian luarnya. Daerah West banyak mengandung

urat-urat kuarsa yang sulit dikontrol pola penyebarannya. Sedangkan East Block

meliputi 44 bukit menempati area seluas 36,3 km persegi. Topografi pada daerah ini

relatif lebih landai dari pada daerah West Block. Batuan dasar dari tipe ini umumnya

adalah serpentine peridotite, lherzolite, dengan derajat serpentin yang bervariasi.

2.3.2 Tatanan Geologi Halmahera

Gambar 2.5 Kondisi Geologi Halmahera

Kepulauan Maluku dan Irian, terdiri dari 1 pulau besar yaitu pulau Irian dan

beberapa pulau sedang seperti pulau Halmahera, pulau Seram, pulau Buru dan

Kepulauan Kei dan Tanimbar serta ribuan pulau-pulau kecil lainnya baik berpenghuni

maupun tidak. Garis Weber memisahkan kawasan ini atas dua bagian yaitu Irian dan

Australia dengan kepulauan Malukusehingga di kepulauan Maluku, flora dan fauna

peralihan sedangkan di Irian, flora dan fauna Australia.

Sebagian besar kawasan ini tertutup hutan tropik primer dan sekunder yang lebat,

kecuali di kepulauan Tanimbar dan Aru merupakan semak dan sabana. Gunung berapi

yang tertinggi di kepulauan Maluku adalah Gunung Binaiya, setinggi 3.039 meter;


sedangkan di pulau Irian pegunungan berapi aktif memlintang dari barat ke timur pulau,

gunung yang tertinggi adalah Puncak Jaya setinggi 5.030 meter di atas permukaan laut.

Pulau Irian juga merupakan pulau dengan kepadatan penduduk yang paling

jarang di Indonesia, yaitu sekitar 2 orang per kilometer persegi. Secara geologik,

kawasan Maluku dan Irian juga termasuk sangat labil karena merupakan titik pertemuan

tumbukan ketiga lempeng kerak bumi, Lempeng Asia, Lempeng Australia dan Lempeng

Pasifik. Palung laut terdalam di Indonesia terdapat di kawasan ini, yaitu Palung Laut

Banda, kedalaman sekitar 6.500 meter dibawah permukaan laut.

Berdasarkan Peta Geologi lembar Ternate, Maluku Utara yang diterbitkan oleh

Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Bandung, fisiografi Pulau Halmahera

dibagi menjadi 3 (tiga) bagian utama, yaitu Mendala Halmahera Timur, Halmahera

barat, dan Busur Kepulauan Gunung Api Kuarter.

i. Mendala Fisiografi Halmahera Timur

Mendala Halmahera Timur meliputi lengan timur laut, lengan tenggara,

dan beberapa pulau kecil di sebelah timur Pulau Halmahera. Morfologi mendala

ini terdiri dari pegunungan berlereng terjal dan torehan sungai yang dalam, serta

sebagian mempunyai morfologi karst. Morfologi pegunungan berlereng terjal

merupakan cerminan batuan keras. Jenis batuan penyusun pegunungan ini adalah

batuan ultrabasa. Morfologi karst terdapat pada daerah batugamping dengan

perbukitan yang relative rendah dan lereng yang landai.

ii. Mendala fisiografi Halmahera Barat

Mendala Halmahera Barat bagian utara dan lengan selatan Halmahera.

Morfologi mendala berupa perbukitan yang tersusun atas batuan sedimen, pada

batugamping berumur Neogen dan morfologi karst dan dibeberapa tempat

terdapat morfologi kasar yang merupakan cerminan batuan gunung api berumur

oligosen.

iii. Mendala busur kepulauan gunung api kuarter

Mendala ini meliputi pulau-pulau kecil di sebelah barat pulau Halmahera.

Deretan pulau ini membentuk suatu busur kepulauan gunung api kuarter.

Sebagian pulaunya mempunyai kerucut gunung api yang masih aktif.


2.4 Tatanan Geologi Nikel di Dunia

1. Australia

Australia merupakan salah satu penghasil sulfida nikel terbesar di dunia dan deposit

laterit, terutama di Australia Barat . Australia memiliki pangsa yang paling signifikan di dunia

sumber daya ekonomi nikel dengan sekitar 24 juta ton yang mewakili 35 persen dari sumber

daya ekonomi dunia diikuti oleh Kaledonia Baru dengan 10,3 persen , Rusia dengan 9,6 persen

, dan Kuba dengan 8 persen . Australia juga merupakan salah satu produsen nikel utama .

Australia Barat adalah pemegang terbesar sumber daya nikel dengan sekitar 90 persen

dari total sumber daya Australia, diikuti oleh New South Wales dengan 5 persen, Queensland

dengan 4 persen dan Tasmania dengan kurang dari 1 persen. Sumber daya nikel di Australia

Barat terdiri dari baik sulfida dan deposit laterit, sedangkan sumber daya nikel di New South

Wales dan Queensland berhubungan dengan deposit laterit.

Beberapa proyek baru tambang sedang dikembangkan terutama tambang nikel laterit , Murrin

Murrin, Cawse, Bulong, Ravensthorpe dan Marlborough (di Queensland). Tambang yang ada

termasuk tambang Radio Hill, Kambalda, Gunung Keith, Forrestania dan tambang Black Swan.

Produsen terbesar di Australia (terbesar kedua di dunia produsen nikel-in-konsentrat) yang

diproduksi 117.722 t, 16% dari produksi dunia nikel-in-konsentrat

Gambar 2.6 Peta Persebaran Komoditi Tambang di Australia

2. Kanada

Kanada merupakan salah satu negara pengekspor nikel terbesar di dunia. Ada 6 wilayah

penghasi nikel di kanada yaitu British Columbia, Manitoba, Ontario, Northwest teritori, Qeebee,

dan Yukon. 2 wilayah yaitu Ontario dan Manitoba merupakan penghasil terbesar dengan badan


bijih yang besar. Sudbury basin cenderung mengarah dari utara sedikit ke timur. Menurut

pemetaan oleh Thomson (1956), batu-batu di luar lembah di sebelah selatan adalah serangkaian

campuran riolit, andesit, dan basalt, tufa, dan intrusi, ditindih ke selatan oleh graywackes,

quartzites, dan konglomerat. Kumpulan ini cukup untuk intens bermetamorfosa. Gneissic Granit

: meliputi wilayah utara Sudbury irruptive sekitar 10 mil dan sebelah utara ditutupi oleh batuan

sedimen. Menurut Speers, batuan sedimen ini juga muncul secara tidak bersambung atau putus-

putus di timur cekungan, dan oleh karena cekungan menempati pusat struktur domal besar.

Cekungan Sudbury tepat terbingkai oleh kompleks irruptive, yang kira-kira 1-3 mil tebal dan

terdiri dari zona norite basal dan granophyre atas (biasa disebut micropegmatite) zona

dipisahkan oleh zona transisi. Kontak basal dari irruptive sebagian besar mempunyai arah dip

sekitar 35 -50 , tapi secara lokal di barat daya dan timur laut mempunyai dip yang curam

atau bahkan terbalik. Irruptive/pluton itu ditutupi oleh 3.000-5.000 kaki tufa, yang dalam tum,

ditindih oleh beberapa ribu kaki serpih dan batu pasir.

Cekungan Sudbury dilalui dari timur ke barat, kira-kira sejajar dengan sumbu panjang,

dengan fault yang mempunyai dip yang tajam, beberapa di antaranya memiliki perpindahan

vertikal yang besar. Sekitar 10 km sebelah selatan dari basin adalah zona dorongan utama

faulting arah barat laut, bersama Grenville, tetapi belum ditentukan apakah deformasi ini

terbukti mempengaruhi struktur cekungan. Beberapa ahli geologi yang telah mempelajari distrik

tersebut (Coleman, 1905; "Valker, 1897; Collins, 1934) percaya bahwa unmetamorphosed rock

di dalam lapisan yang unconformable bermetamorfosis dengan batuan luar cekungan dan pluton

itu berada di sepanjang ketidakselarasan dan kemudian terlipat. penentuan umur (Fairbairn dan

lain-lain, 1960) berkisar 1,5-1,7 miliar tahun untuk batu baik di dalam maupun di luar lembah,

serta untuk pluton itu sendiri. Thomson (1956) telah menunjukkan, berdasarkan pemetaan baru,

bahwa tufa dan tufa di dalam lapisan berkorelasi dengan batu yang mirip dengan batu di bagian

selatan luar cekungan .

Thomson (1956) dan Wilhams (1956) bersama mengusulkan, dengan bukti pendukung,

bahwa cekungan Sudbury adalah kaldera, relatif berdinding curam di dalam, yang dibentuk

oleh subsidence yang kemudian menjadi ruang kosong di dasar magma oleh bencana letusan

lebih dari 300 mil kubik tufa, baik di dalam dan luar cekungan. Mereka percaya bahwa norite

dan granophyres yang kemudian menerobos secara terpisah. Wilson (1956) mengusulkan bahwa

pluton Sudbury , seperti beberapa lopoliths lainnya, dapat berbentuk corong; ia mengamati

bahwa layering di pluton lebih lembut daripada kontak footwall. Pluton telah diterobos hampir

dalam bentuk yang sekarang sebagai badan tunggalmagma yang mengkristal dan terdiferensiasi

langsung di tempat. Zona norite dan granophyre dipisahkan oleh campuran atau zona transisi.

Konsep ini populer di kalangan ahli geologi. (Hawley,1962) yang telah mempelajari beberapa

regional selama bertahun-tahun. Sepanjang tepi dari reentrants irruptive dan ke footwall, batu

memiliki komposisi diorit kuarsa dan bukan norite; Hawley (1962, hal. 25), mengutip Collins

(1934), menekankan bahwa komposisi massal gabungan granophyre ditambah norite untuk

keseluruhan terkena irruptive kira-kira setara dengan yang marjinal diorit kuarsa, yang mungkin


menjadi fase dingin dari magma asli. Rasio granophyre untuk norite di sisi selatan adalah 1: 1

dan di sisi utara 3: 1. Kemungkinan lain yang disarankan oleh Wilson (1956) dan Hawley (1962)

adalah bahwa, jika intrusi adalah berbentuk corong, harus ada pada tubuh besar norite yang

dalam dan batuan mafik yang lebih dari yang granophyre bisa dibedakan.

Fitur lain yang tidak dapat dijelaskan adalah breksi di batuan luar cekungan Sudbury,

terutama pada atau dekat footwall dari norite basal. Speers (1957), dalam sebuah studi baru-

baru ini tentang breksi tersebut, menyimpulkan bahwa mendahului pluton, tidak tektonik, dan

mungkin terbentuk selama letusan eksplosif tufa yang mengakibatkan pembentukan kaldera

(mirip dengan konsep Thomson, 1956, dan Williams, 1956).

Asal dampak-kawah telah diusulkan oleh Dietz (1962):

Struktur Sudbury di Ontario, Kanada, Struktur dampak asteroid atau "astrobleme" dimana

sebuah kawah terbentuk 30 mil dan 3 mil dalam. Meskipun dikonversi ke sulfida, bolide

tersebut, sebuah meteorit nikel-besi-kaya tembaga, masih sebagian diawetkan, marjinal lembar

sepanjang dinding kawah dan sebagai suntikan ke radial retak ketegangan. Mengejutkan

breksiasi dan menghancurkan coning secara luas.

Sebuah kerah batu yang tebal terbelah, membentuk dinding kawah Dietz percaya bahwa

bentuk oval cekungan hadir karena deformasi dari selatan sepanjang Grenville. Hipotesis Dietz

tampaknya memiliki kelemahan serius. The bolide sendiri pasti sangat normal seperti tinggi

kadar tembaga. Sebuah mekanisme bahwa tembaga, nikel, dan besi logam bisa menerpa dinding

kawah dan benar-benar berubah menjadi sulfida tampaknya paling mungkin. Dietz kemudian

mengusulkan, dalam hipotesis alternatif (1964, hal. 422-423), bahwa logam mungkin terjadi

dalam meteorit sebagai sulfida. Ide tufa mengalami ekstrusi dari norite-granophyr dan

membentuk kerak di mana magma perlahan mengkristal tampaknya cukup masuk akal.

Hipotesis ini menawarkan penjelasan struktur domal batu yang mengelilingi cekungan dan

memiliki dip curam dan terbalik di sisi selatan. tapi

Kehadiran tufa di bebatuan, seperti yang ditunjukkan oleh Thomson (1956) dan

Williams (1956), tidak dapat dijelaskan dengan hipotesis Dietz '. Sikap batu luar lapisan tidak

dapat dijelaskan oleh hipotesis kaldera Williams-Thomson. Batu paling muda yang terkena

kaldera tidak menunjukkan deformasi seperti batuan sekitarnya. Di utara, sepanjang Grenville

ke selatan Sudbury basin, terdapat lipatan seperti yang ditemukan di cekungan, tetapi efek dari

deformasi tersebut di luar cekungan seharusnya telah menjadi lebih curam daripada dip di dalam

cekungan.


Gambar 2.7 Peta Persebaran Komoditi Tambang Kanada

3. Amerika Serikat

Sebagian besar deposit nikel dari Amerika Serikat mempunyai grade yang rendah untuk

dieksploitasi. Bahkan, produksi secara signifikan datang dari hanya satu deposit, Nickel

mountain, Riddle, Oreg. Deposit ini adalah silikat nikel laterit mirip dengan deposito besar di

New Kaledonia. Ada beberapa jenis endapan nikel di Amerika Serikat.

Banyak terdiri dari pirhotit, pentlandit, dan kalkopirit. terkait dengan batu mafik, seperti

gabro, norite, atau peridotit. Batu mafik ini terjadi di tenggara Alaska, California, Connecticut,

Idaho, Montana, Pennsylvania, dan Washington. Beberapa deposito dari nikel-kobalt-pribumi

jenis bijih perak telah dijelaskan oleh Bastin (1939). Dua deposito, satu di Washington dan satu

di Nevada, memiliki mineralogi yang unik

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


BAB III

GENESA (PROSES PEMBENTUKAN)

ENDAPAN

3.1 HOST ROCK ENDAPAN NIKEL LATERIT

Endapan Nikel Laterit merupakan hasil pelapukan lanjut dari batuan ultramafik

pembawa Ni-Silikat. Umumnya terdapat pada daerah dengan iklim tropis sampai dengan

subtropis. Pengaruh iklim tropis di Indonesia mengakibatkan proses pelapukan yang intensif,

sehingga beberapa daerah di Indonesia bagian timur memiliki endapan Nikel Laterit. Menurut

Vinogradov batuan ultra basa rata-rata mempunyai kandungan nikel sebesar 0,2 %. Unsur nikel

tersebut terdapat dalam kisi-kisi kristal mineral olivin dan piroksin, sebagai hasil substitusi

terhadap atom Fe dan Mg. Proses terjadinya substitusi antara Ni, Fe dan Mg dapat diterangkan

karena radius ion dan muatan ion yang hampir bersamaan di antara unsur-unsur tersebut. Proses

serpentinisasi yang terjadi pada batuan peridotit akibat pengaruh larutan hydrothermal, akan

mengubah batuan peridotit menjadi batuan serpentinit atau batuan serpentinit peroditit.

Sedangkan proses kimia dan fisika dari udara, air serta pergantian panas dingin yang bekerja

kontinu, menyebabkan disintegrasi dan dekomposisi pada batuan induk.

Gambar 3.1 Klasifikasi Endapan


3.2 PROSES PEMBENTUKAN ENDAPAN NIKEL LATERITE

Proses konsentrasi Nikel pada endapan Nikel Laterit dimulai dari Air permukaan yang

mengandung CO2 dari atmosfer dan terkayakan kembali oleh material material organis di

permukaan meresap ke bawah permukaan tanah sampai pada zona pelindihan, dimana fluktuasi

air tanah berlangsung. Akibat fluktuasi ini, air tanah yang kaya akan CO2 akan kontak dengan

Zona Saprolit yang masih mengandung batuan asal dan melarutkan mineral mineral yang tidak

stabil seperti Olivin / Serpentin dan Piroksen. Mg, Si dan Ni akan larut dan terbawa sesuai

dengan aliran air tanah dan akan memberikan mineral mineral baru pada proses pengendapan

kembali (Hasanudin dkk, 1992).

Boldt (1967), menyatakan bahwa proses pelapukan dimulai pada batuan ultramafik

(peridotit, dunit, serpentin), dimana pada batuan ini banyak mengandung mineral olivin,

magnesium silikat, dan besi silikat yang pada umumnya banyak mengandung 0,30 % Nikel.

Batuan tersebut sangat mudah dipengaruhi oleh pelapukan lateritik. Air tanah yang kaya akan

CO2 berasal dari udara luar dan tumbuh tumbuhan akan menghancurkan olivin. Terjadi

penguraian olivin, magnesium, besi, Nikel dan silika ke dalam larutan, cenderung untuk

membentuk suspensi koloid dari partikel partikel silika yang submikroskopis. Di dalam larutan

besi akan bersenyawa dengan oksida dan mengendap sebagai ferri hidroksida. Akhirnya

endapan ini akan menghilangkan air dengan membentuk mineral mineral seperti karat, yaitu

Gambar 3.2 Profil Bedrock Endapan Nikel Laterite


hematit dan kobalt dalam jumlah kecil, jadi besi oksida mengendap dekat dengan permukaan

tanah.

Proses laterisasi adalah proses pencucian pada mineral yang mudah larut dan silika pada

profil laterit pada lingkungan yang bersifat asam dan lembab serta membentuk konsentrasi

endapan hasil pengkayaan proses laterisasi pada unsur Fe, Cr, Al, Ni dan Co (Rose et al., 1979

dalam Nushantara 2002) . Proses pelapukan dan pencucian yang terjadi akan menyebabkan

unsur Fe, Cr, Al, Ni dan Co terkayakan di zona limonit dan terikat sebagai mineral mineral

oxida / hidroksida, seperti limonit, hematit, dan Goetit (Hasanudin, 1992).

Umumnya endapan Nikel terbentuk pada batuan ultrabasa dengan kandungan Fe di olivine yang

tinggi dan Nikel berkadar antara 0,2% - 0,4%.

Gambar 3.3 Proses Pembrntukan Nikel Laterite


Faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukan bijih nikel laterit ini adalah:

a. Batuan asal.

Adanya batuan asal merupakan syarat utama untuk terbentuknya endapan nikel laterit,

macam batuan asalnya adalah batuan ultra basa. Dalam hal ini pada batuan ultra basa

tersebut: terdapat elemen Ni yang paling banyak di antara batuan lainnya mempunyai

mineral-mineral yang paling mudah lapuk atau tidak stabil, seperti olivin dan piroksin

mempunyai komponen-komponen yang mudah larut dan memberikan lingkungan

pengendapan yang baik untuk nikel.

b. Iklim.

Adanya pergantian musim kemarau dan musim penghujan dimana terjadi kenaikan dan

penurunan permukaan air tanah juga dapat menyebabkan terjadinya proses pemisahan

dan akumulasi unsur-unsur. Perbedaan temperatur yang cukup besar akan membantu

terjadinya pelapukan mekanis, dimana akan terjadi rekahan-rekahan dalam batuan yang

akan mempermudah proses atau reaksi kimia pada batuan.

c. Reagen-reagen kimia dan vegetasi.

Reagen-reagen kimia adalah unsur-unsur dan senyawa-senyawa yang membantu

mempercepat proses pelapukan. Air tanah yang mengandung CO2 memegang peranan

penting di dalam proses pelapukan kimia. Asam-asam humus menyebabkan

dekomposisi batuan dan dapat mengubah pH larutan. Asam-asam humus ini erat

kaitannya dengan vegetasi daerah.

Dalam hal ini, vegetasi akan mengakibatkan: penetrasi air dapat lebih dalam dan lebih

mudah dengan mengikuti jalur akar pohon-pohonan akumulasi air hujan akan lebih

banyak vegetasi dapat berfungsi untuk menjaga hasil pelapukan terhadap erosi

mekanis.

d. Tektonik dan Struktur.

Tektonik dan Struktur lokal sangat dominan mempengaruhi dalam pembentukan nikel

laterit, struktur yang sangat dominan mempengaruhi umumnya kekar (joint)

dibandingkan terhadap struktur patahannya. batuan beku mempunyai porositas dan

permeabilitas yang kecil sekali sehingga penetrasi air sangat sulit, maka dengan adanya

rekahan-rekahan tersebut akan lebih memudahkan masuknya air dan berarti proses

pelapukan batuan akan lebih intensif.


e. Topografi dan Morfologi.

Keadaan topografi dan morfologi setempat akan sangat memengaruhi dalam sirkulasi

air beserta reagen-reagen lain. Untuk daerah yang landai, maka air akan bergerak

perlahan-lahan sehingga akan mempunyai kesempatan untuk mengadakan penetrasi

lebih dalam melalui rekahan-rekahan atau pori-pori batuan. Akumulasi endapan

umumnya terdapat pada daerah-daerah yang landai sampai kemiringan sedang, hal ini

menerangkan bahwa ketebalan pelapukan mengikuti bentuk topografi. Pada daerah yang

curam, secara teoritis, jumlah air yang meluncur (run off) lebih banyak daripada air yang

meresap ini dapat menyebabkan pelapukan kurang intensif sehingga umumnya sangat

tipis ditemukan endapan laterit.

Gambar 3.4 Kondisi Topografi mempengaruhi pembentukan endapan

f. Waktu.

Waktu yang cukup lama akan mengakibatkan pelapukan yang cukup intensif karena

akumulasi unsur nikel cukup tinggi

3.3 KLASIFIKASI ENDAPAN NIKEL LATERITE

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


Gambar 3.5 Profil Skematik Nikel Laterite

1. Hydrous Silicate Deposits

Profil dari tipe ini secara vertikal dari bawah ke atas: Ore horizon pada lapisan

saprolit (Mg-Ni silicate), kadar Nikel antara 1,8% - 2,5%. Pada zona ini berkembang

box-works, veining, relic structure, fracture dan grain boundaries dan dapat terbentuk

mineral yang kaya dengan Nikel; Garnierite (max. Ni 40%). Ni terlarut (leached) dari

fase limonit (Fe-Oxyhydroxide) dan terendapkan bersama mineral silika hydrous atau

mensubstitusi unsur Mg pada serpentinite yang teralterasi (Pelletier,1996). Jadi,

meskipun Nikel Laterit adalah produk pelapukan, tapi dapat dikatakan juga bahwa

proses meningkatkan supergene sangat penting dalam pembentukan formasi dan nilai

ekonomis dari endapan hydrous silicate ini. Tipe ini dapat ditemui di beberapa tempat

seperti di New Caledonia, Indonesia, Philippina, Dominika, dan Columbia.

2. Clay Silicate Deposits

Pada jenis endapan ini, Si hanya sebagian terlarut melalui air tanah, sisanya akan

bergabung dengan Fe, Ni, dan Al membentuk mineral lempung (clay minerals) seperti

Ni-rich Nontronite pada bagian tengah profil saprolit. Ni-rich serpentin juga dapat

digantikan oleh smectite atau kuarsa jika profil deposit ini tetap kontak dalam waktu


lama dengan air tanah. Kadar Nikel pada endapan ini lebih rendah dari endapan

Hydrosilicate yakni sekitar 1,2% (Brand et al,1998).

3. Oxide Deposits

Tipe terakhir adalah Oxide Deposit. Bagian bawah profil menunjukkan protolith dari

jenis harzburgitic peridotite (sebagian besar terdiri dari mineral jenis olivin, serpentin

dan piroksen). Endapan ini sangat rentan terhadap pelapukan terutama di daerah tropis.

Di atasnya terbentuk saprolit dan mendekati permukaan terbentuk limonit dan ferricrete.

Kandungan Nikel pada tipe Oxide Deposit ini berasosiasi dengan Goethite (FeOOH) dan

Mn-Oxide. Sebagai tambahan, Nikel Laterit sangat jarang atau sama sekali tidak

terbentuk pada batuan karbonat yang mengandung mineral talk.

3.4 PROFIL NIKEL LATERIT

Gambar 3.6 Profil Nikel Laterite


Gambar 3.7 Zona Gradasi Nikel Laterite

Profil nikel laterit keseluruhan terdiri dari 5 zona gradasi sebagai berikut :

1. Iron Capping : Merupakan bagian yang paling atas dari suatu penampang laterit.

Komposisinya adalah akar tumbuhan, humus, oksida besi dan sisa-sisa organik lainnya. Warna

khas adalah coklat tua kehitaman dan bersifat gembur. Kadar nikelnya sangat rendah sehingga

tidak diambil dalam penambangan. Ketebalan lapisan tanah penutup rata-rata 0,3 s/d 6 m.

berwarna merah tua, merupakan kumpulan massa goethite dan limonite. Iron capping

mempunyai kadar besi yang tinggi tapi kadar nikel yang rendah. Terkadang terdapat mineral-

mineral hematite, chromiferous.

2. Limonite Layer : Merupakan hasil pelapukan lanjut dari batuan beku ultrabasa.

Komposisinya meliputi oksida besi yang dominan, goethit, dan magnetit. Ketebalan lapisan ini

rata-rata 8-15 m. Dalam limonit dapat dijumpai adanya akar tumbuhan, meskipun dalam

persentase yang sangat kecil. Kemunculan bongkah-bongkah batuan beku ultrabasa pada zona

ini tidak dominan atau hampir tidak ada, umumnya mineral-mineral di batuan beku basa-

ultrabasa telah terubah menjadi serpentin akibat hasil dari pelapukan yang belum tuntas. fine

grained, merah coklat atau kuning, lapisan kaya besi dari limonit soil menyelimuti seluruh area.

Lapisan ini tipis pada daerah yang terjal, dan sempat hilang karena erosi. Sebagian dari nikel

pada zona ini hadir di dalam mineral manganese oxide, lithiophorite. Terkadang terdapat

mineral talc, tremolite, chromiferous, quartz, gibsite, maghemite.


Gambar 3.8 Limonite Layer

3. Silika Boxwork : putih orange chert, quartz, mengisi sepanjang fractured dan sebagian

menggantikan zona terluar dari unserpentine fragmen peridotite, sebagian mengawetkan

struktur dan tekstur dari batuan asal. Terkadang terdapat mineral opal, magnesite. Akumulasi

dari garnierite-pimelite di dalam boxwork mungkin berasal dari nikel ore yang kaya silika. Zona

boxwork jarang terdapat pada bedrock yang serpentinized.

4. Saprolite : Zona ini merupakan zona pengayaan unsur Ni. Komposisinya berupa oksida besi,

serpentin sekitar


Gambar 3.9 Saprolite Layer

5. Bedrock : bagian terbawah dari profil laterit. Tersusun atas bongkah yang lebih besar dari 75

cm dan blok peridotit (batuan dasar) dan secara umum sudah tidak mengandung mineral

ekonomis (kadar logam sudah mendekati atau sama dengan batuan dasar). Batuan dasar

merupakan batuan asal dari nikel laterit yang umumnya merupakan batuan beku ultrabasa yaitu

harzburgit dan dunit yang pada rekahannya telah terisi oleh oksida besi 5-10%, garnierit minor

dan silika > 35%. Permeabilitas batuan dasar meningkat sebanding dengan intensitas

serpentinisasi.Zona ini terfrakturisasi kuat, kadang membuka, terisi oleh mineral garnierite dan

silika. Frakturisasi ini diperkirakan menjadi penyebab adanya root zone yaitu zona high grade

Ni, akan tetapi posisinya tersembunyi.

3.5 CONTOH ENDAPAN NIKEL LATERIT DI INDONESIA

Indonesia merupakan penghasil Ni terbesar kedua dunia (232 kt pertahun) setelah Rusia

yang memberikan sumbangan sekitar 15 % dari jumlah produksi Ni dunia (1,79 juta ton) pada

tahun 2010. Endapan laterit Soroako merupakan sumber logam Nikel paling penting dari

Indonesia dan telah ditambang oleh PT. INCO Tbk (sekarang PT. Vale Indonesia) sejak tahun

1975 dengan hasil akhir berupa Nikel Matte (rata-rata 78 % Ni plus 22 % S). Dua tipe bijih yang

dikenal pada endapan laterit Nikel Soroako berdasarkan tingkat serpentinisasi batuan

protolitnya yaitu bijih tipe barat dan bijih tipe timur. Bijih tipe barat dicirikan oleh kadar Ni,

Olivine, dan Rasio Silica Magnesia lebih tinggi dibandingkan dengan bijih tipe timur. Untuk

mengoptimalkan operasi peleburan, maka bijih harus memenuhi batasan-batasan tertentu seperti

rasio S/M (1.95 - 2.15), kadar Fe (20 23 %), Olivin ( 1.50 %). Produksi

tambang bijih tipe timur yang terus meningkat menyebabkan pengurangan cadangan bijih yang

terus menerus. Dengan demikian, sebuah area tambang baru untuk memperoleh bijih tipe timur

telah dikembangkan yaitu pada Blok Petea.

Batuan ultramafik di blok barat Soroako umumnya tersusun oleh Peridotit yang dicirikan

oleh tingkat serpentinisasi sangat rendah hingga tak terserpentinkan. Komposisi mineralnya


didominasi oleh Olivin (75 95 %vol) dengan sedikit Ortopiroksin (


Garnierit di Soroako umumnya dijumpai terdapat pada bagian bawah profil laterit dan

cenderung lebih berkembang pada batuan peridotit non serpentinized. Sebaliknya, keterdapatan

garnierit pada blok Petea jarang ditemukan dan hanya dijumpai setempat-setempat saja dimana

batuannya didominasi oleh peridotit terserpentinisasi.

Soroako Blok Barat: Protolit ultramafik unserpentinized pada blok barat Soroako

terutama terdiri dari harzburgit, meskipun setempat juga dijumpai dunit. Batuan ini terutama

bekomposisikan olivin serta sedikit ortopiroksin dengan jejak-jejak klinopiroksin dan spinel.

Olivin dicirikan oleh Mg# (0.91 0.94) dan NiO (0.30 - 0.50 wt%) yang lebih tinggi. Dalam

kaitannya dengan pembentukan endapan laterit Nikel, nampak bahwa kadar Ni yang tinggi (0.27

0.36 wt%) pada batuan ultramafik dari blok barat Soroako paling sesuai sebagai sumber Ni

untuk menghasilkan kadar bijih yang tinggi melalui proses pengkayaan supergen pada profil

pelapukan. Deposit di blok barat memiliki keunikan karena terbentuk dari pelapukan protolit

peridotit tak terserpentikan yang menghasilkan type bijih silikat. Olivin forsteritik yang kaya

Ni, endominasi komposisi mineral pada peridotit blok Barat Soroako, berperan penting untuk

mensuplai Ni dalam perkembangan endapan laterit.

Blok Petea: Batuan ultramafik di blok Petea dicirikan oleh tingkat serpentinisasi sedang

sampai tinggi. Serpentinisasi melibatkan perubahan fisik dan kimia akibat hidrasi. Proses ini

menyebabkan peningkatan volumebatuan yang ditandai oleh perkembangan tekstur

pseudomorfik seperti mesh dan bastit (Mevel, 2003; Lambiv Dzemua and Gleeson, 2012).

Kehadiran magnetit yang menyertai proses serpentinisasi menunjukkan tingginya fugasitas

oksigen pada sistem. Alterasi ortopiroksin menjadi serpentin menghasilkan SiO2 dalam jumlah

yang signifikan. Silika ini bereaksi dengan MgO yang dilepaskan oleh serpentinisasi olivin dan

membentuk tambahan serpentin. Ketidak hadiran brusit [Mg(OH)2] pada sampel yang dianalisis

dari blok Petea mungkin karena dihalangi oleh pembentukan serpentin melalui reaksi SiO2

MgO (Shervais et al., 2005; Frost and Beard, 2007).

Pada blok barat Soroako, kadar Ni batuan dasar berkisar antara 0.27 dan 0.34 (rata-rata

0.3 wt%) yang terutama terdapat dalam olivin. Selama pelapukan, larutan pembawa Ni bergerak

ke bawah dan mengendap pada bagian dasar membentuk garnierit. Kadar Ni sampel garnierite

dari blok barat berkisar antara 1.75 hingga 19.11 wt%. Sebagian Ni dapat bergabung dengan

goetit dan sejumlah kecil pada talk dan smektit.

Pada zona saprolit, konsentrasi Ni meningkat yang dapat mencapai 4.2 wt% dengan

mengkayaan absolut sekira 467 % terhadap batuan dasar. Pelapukan secara sempurna

menyebabkan destabilisasi mineral pembawa Ni seperti garnierit, goetit, serpentin dan talk.

Akibatnya terjadi redistribusi Ni dan membentuk fasa baru atau bergabung dengan mineral


residual. Pengendapan kembali dalam bentuk mineral baru seperti oksida Mn (asbolan,

lithioporit) menyebabkan pengkayaan Ni.

Pada zona limonit, kadar Ni rata-rata sekitar 1.2 wt% yang terutama terdapat dalam

struktur goetit. Chen et al. (2004) melaporkan bahwa kadar rata-rata goetit dari sampel Soroako

adalah 1.4 %.

Kadar Ni rata-rata pada blok Petea sekitar 0.25 wt %. Pada zona saprolit, Ni terdapat

pada struktur serpentin residual dan jarang dalam bentuk garnierit. Konsentrasi Ni pada zona

saprolit dapat mencapai lebih dari 2 wt%. Hasil perhitungan kesetimbangan massa menunjukkan

faktor pengkayaan Ni sebesar +460 %. Menurut Chen et al. (2004), kadar rata-rata Ni pada

serpentin bervariasi antara 2.2 sampai 7.0 wt%. Dapat dilihat bahwa konsentrasi Ni pada zona

saprolit blok Petea lebih rendah dibanding dengan profil blok barat yang kemungkinan

disebabkan oleh sifat kimia fisik serpentin residual sebagai mineral pembawa Ni pada profil

blok Petea. Selama proses pelapukan kimia, ion Mg2+ yang menempati posisi oktahedron

sebagian digantikan oleh ion Ni2+ melalui reaksi pertukaran ion (Golightly, 1981).

Endapan laterit Soroako mewakili bijih Ni yang terbentuk akibat pelapukan kimia

intensif batuan ultramafik pada wilayah iklim tropis dengan curah hujan rata-rata 2900

mm/tahun dan temperatur 24 oC.


BAB IV

METODA PENAMBANGAN

4.1 METODE PENAMBANGAN NIKEL LATERIT

Metode penambangan yang umum dilakukan adalah metode penambangan open pit

mining dengan sistem berjenjang dengan banyak muka kerja (multi bench system). Setiap

jenjang dihubungkan dengan jalan masuk tambang dengan jalan utama tambang. Penambangan

dimulai dengan pengupasan overburden, limonit, saprolit dan berhenti pada batuan dasar (bed

rock). Namun bila kondisi lapangan belum memungkinkan untuk penerapan sistem berjenjang

maka bisa dilakukan dengan penambangan konvensional, yaitu jenjang per jenjang dengan

kedalaman setiap penggalian sedalam 2 meter dan kemiringan dinding 60o dengan tetap

menjaga keamanan dan keselamatan kerja.

Gambar 4.1 Open-pit nickel mine, New Caledonia


4.2 TAHAPAN PENAMBANGAN NIKEL LATERIT

A. Kegiatan Eksplorasi

Gambar 4.2 Kegiatan Eksplorasi

Ekplorasi bijih nikel dilakukan dengan menggunakan alat bor (mobile driil) dengan

spiral bit dan pembutan sumur uji. Sumur uji digunakan sebagai bahan perbandingan dengan

data lubang bor, dan untuk menentukan recovery dari jenis material.Pemboran dibagi dalam 2

tahapan, yaitu pemboran eksplorasi dan pemboran pengembangan (development). Pemboran

eksplorasi dilakukan dengan jarak lubang bor antara 200 m x 200 m 400 m x 400 m, sedangkan

pemboran pengembangannya dilakukan sebelum pemboran tambang dengan jarak 25 m x 25 m,

50 m x 50 m, dan 100 m x 100 m.Dari bubuk hasil pemboran (cutting) dan sumur uji dilakukan

pengambilan contoh bijih untuk setiap kedalaman 1 m. contoh diambil dari limonit berkadar

sampai kedasar lubang. Contoh dipreparasi dan dianalisis unutk mendapatkan data mutu bijih.

Klasifikasi cadangan bijih nikel dibagi dalam 3 kelas yaitu terukur, terkira dan terduga. Dan

setiap tempat kerja harus mempunyaicadangan tidak kurang dari 1 minggupenambangan 70.000

WMT r.o.m (Wet Metrik tons).Dari hasil cadangan dihitung dengan menggunakan metoda

LES(laterit evaluation Sistem). Pemakain cara ini tergantung pada jenis dan kondisicadangan

yang mempertimbangkan dilution, baik top dilution karena adanya lapisan penutup, maupun

bottom dilution karena adanya batuan dasar.Data cadangan ini dikompilasi dengan

menggunakan komputer ataudengan perangkat lunakmineral resourse inventory(MRI) yang

dapat memberikan informasi mengenai cadangan bijh nikel.

B. Perencanaan Tambang

1. Perencanaan jangka Panjang


Perencanaan ini menitikberatkan pada bukit-bukit yang akan ditambang atau

kombinasinya. Hill Plan disusun berdasarkan data eksplorasi (LES), peralatan yang akan

dipakai, tenaga kerja dan biaya yang akan diperlukan.

2. Perencanaan Jangka Pendek

Perencanaan jangka pendek disusun berdasarkan perencanaan tahunan jangka

panjang. Perencanaan ini mengambi jangka 2 tahun jangka panjang untuk diolah lebih

lanjut berdasarkan pada ketentuan yang ada agar dapat dijadikan pedoman pelaksanaan

operasional di lapangan.

Setelah perncanaan dibuat maka untuk peaksanaannya perlu pedoman

operasional dengan cara memetakan dan memberi patok-patok survey dan geolog

lapangan .

C. Clearing & Grubb

Gambar 4.3 Kegiatan Land Clearing

Clearing and Grubb adalah membersihkan lahan dari semak-semak dan pohon kecil

menggunakan Bulldozer D85 dan Chainshow jika diperlukan untuk menebang pohon dengan

diameter >200 mm.

D. Top soil Removal


Gambar 4.4 Kegaiatan Top Soil Removal

Top soil adalah lapisan yang merupakan tanah penutup yang bagian atasnya

mengandung unsur hara yang berguna sebagai media tumbuh dari tanaman. Penggalian

dilakukan pada ketebalan 1 meter. Setelah dilakukan penggalian top soil harus diperlakukan

dengan baik dan ditempatkan pada top soil area dimana nanti akan digunakan kembali pada

tahap reklamasi tambang. Penimbunan top soil harus diatur dengan ketinggian maksimum 2

meter berjajar dan timbunan harus diusahakan stabil. Peralatan yang digunakan untuk operasi

pemindahan top soil adalah Excavator 320D untuk alat gali muat dan Dump Truck sebagai alat

angkut.

E. Pembukaan Tambang

Kegiatan yang termasuk pembukaan tambang berupa jalan masuk (Mine Access Road).

Pembuatan jalan tambang ( Mine/Stripping Road) tidak dimasukkan sebagai pembukaan

tambang, tapi dimasukkan kedalam operasi rutin penambangan.

Gambar 4.5 Jarak Aman Tambang


F. Overburden and Waste Removal

Gambar 4.6 Kegiatan Waste Removal

Overburden adalah lapisan di antara lapisan atas/top soil dan lapisan bijih/ore. Lapisan

overburden mayoritas terdiri dari tanah laterit dan batuan lempung yang mudah digali. Peralatan

yang digunakan untuk operasi overburden adalah Excavator 320D untuk alat gali muat dan

Dump Truck sebagai alat angkut. Jarak angkut maksimum dari front tambang ke waste dump

area adalah 0,3 km. Penambahan dan pengurangan jarak angkut akan diperhitungkan dengan

penambahan jarak angkut (increment 100 meter). Jarak angkut adalah jarak titik tengah lokasi

penambangan menuju titik tangah lokasi pembuangan material diukur mengikuti jalan

sebenarnya yang sudah dibuat berdasarkan desain tambang dan akan ditentukan dilapangan.

Sebagian volume material akan dilakukan direct dozing yang diperkirakan sekitar 25%

dari total overburden dan waste. Direct dozing merupakan kegiatan pendorongan material yang

dilakukan oleh Bulldozer secara tuntas (backfill) ke lokasi timbunan area (dump area).

G. Penambang Bijih Nikel

Gambar 4.7 Proses Penambangan Nikel


Penambangan diklasifikasikan menjadi dua jenis kualitas ore utama yaitu limonit dan

saprolit dan satu jenis kualitas ore yaitu low grade saprolit dimana merupakan transisi antara

sprolit dan limonit. Limonit ditambang dan diangkut langsung ke tempat pemisahan ukuran

berdasarkan gravitasi atau grizzly portable. Saprolit ditambang sebagian akan diangkut

langsung ke tempat peyaringan tetap atau disebut grizzly portable. Sebagian yang lain akan

dipindahkan ke tempat penyimpanan sementara disebut stockyard. Penentuan ore yang akan

dipindahkan ke grizzly portable atau stockyard dilakukan dengan grade control yang didasarkan

faktor kualitas.

H. Penimbunan dan Reklamasi

Setelah penambangan selesai dilakukan, lubang bukaan tambang harus ditimbun

kembali dengan overburden. Kemudian tanah pucuk kembali disebar untuk selanjutnya

dilakukan reklamasi

Gambar 4.8 Kegiatan Reklamasi


4.3 Pengolahan Nikel Laterit

Pengolahan bahan galian adalah suatu proses pemisahan mineral berharga secara

ekonomis berdasarkan teknologi yang ada sekarang.Tujuan dilakukannya kegiatan Pengolahan

bahan galian ini yaitu untuk membebaskan mineral berharga dari mineral pengotornya

(meliberasi), memisahkan mineral berharga dari pengotornya, mengontrol ukuran partikel agar

sesuai dengan proses selanjutnya (reduksi ukuran), mengontrol agar bijih mempunyai ukuran

yang relatif seragam, mengontrol agar bijih mempunyai kadar yang relative seragam,

membebaskan mineral berharga, menurunkan kandungan pengotor (menaikkan kadar mineral

berharga).

Gambar 4.9 Skema Penambangan Nikel


Dengan demikian kita akan mendapatkan keuntungan-keuntungan berupa Mengurangi

ongkos / biaya pengangkutan, mengurangi ongkos / biaya peleburan, serta Mengurangi

kehilangan mineral berharga pada saat peleburan.

Berikut tahap-tahap dalam pengolahan nikel laterit :

A. Kominusi

Gambar 4.10 Proses Kominusi

Kominusi adalah suatu proses untuk mengubah ukuran suatu bahan galian menjadi lebih

kecil, hal ini bertujuan untuk memisahkan atau melepaskan bahan galian tersebut dari mineral

pengotor yang melekat bersamanya. Kominusi bahan galian meliputi kegiatan berikut :

Crushing yaitu suatu proses yang bertujuan untuk meliberalisasi mineral yang

diinginkan agar terpisah dengan mineral pengotor yang lain. Dimana proses ini bertujuan

juga untuk reduksi ukuran dari bahan galian / bijih yang langsung dari tambang (ROM

= run of mine) dan berukuran besar-besar (diameter sekitar 100 cm) menjadi ukuran 20-

25 cm bahkan bisa sampai ukuran 2,5 cm.

Grinding, merupakan tahap pengurangan ukuran dalam batas ukuran halus yang

diinginkan. Tujuan Grindingyaitu mengadakan liberalisasi mineral berharga,

mendapatkan ukuran yang memenuhi persyaratan industri, dan mendapatkan ukuran

yang memenuhi persyaratan proses.


B. Sizing

Gambar 4.11 Proses Sizing

Merupakan proses pemilahan bijih yang telah melalui proses kominusi sesuai ukuran

yang dibutuhkan. Kegiatan sizing meliputi screening yaitu salah satu pemisahan berdasarkan

ukuran adalah proses pengayakan (screening). Sizing dibagi menjadi dua antara lain :

Pengayakan / Penyaringan (Screening / Sieving) adalah proses pemisahan secara

mekanik berdasarkan perbedaan ukuran partikel. Pengayakan (screening) dipakai

dalam skala industri, sedangkan penyaringan (sieving) dipakai untuk skala

laboratorium. Produk dari proses pengayakan/penyaringa

tugas besar ta-3101_genesa bahan galian_endapan nikel laterit

Documents