PEMANFAAT MINERAL BATUAN TUGAS AKHIR

DAFTAR ISI

DAFTAR ISIiKATA PENGANTARiiBAB I PENDAHULUAN11.1Latar Belakang11.2 Maksud dan Tujuan11.2.1 Maksud11.2.2 Tujuan1BAB II LANDASAN TEORI22.1Bentonit22.1.1 Penggolongan Bentonit22.1.2 Tipe Bentonit22.2Zeolit22.3Bauksit32.4Fospat42.5Kaolin52.6Nikel6BAB III PEMBAHASAN73.1Pengolahan Bahan Galian Bentonit dan Zeolit73.2Pengolahan Bahan Galian Bauksit Menjadi Alumina73.2.1 Pemprosesan Menjadi Alumina73.2.2 Pemprosesan Menjadi Alumunium83.3Proses Pembuatan Pupuk Majemuk83.4Pengolahan Kaolin dan Feldspar93.5Pengolahan Nikel dari Bijih Nikel9BAB IV KESIMPULAN11DAFTAR PUSTAKA12

iBAB IPENDAHULUAN

1.1Latar BelakangIndonesia sebagai negara yang memiliki potensi sumber daya alam yang besar terutama bahan galian tambang. Bermacam-macam bahan galian yang berpotensi untuk dikembangkan dalam pengolahannya, namun untuk saat ini pemanfaatannya yang belum maksimal, manfaat pada bahan galian non logam ataupun logam dapat menjadi pertimbangan dalam beberapa manfaat yang belum dikembangkan. Dibeberapa negara maju bahan galian non-logam dan logam sangatlah banyak dimanfaat oleh sektor industri dan masyarakat. Walaupun di Indonesia pada dasarnya mampu untuk melakukan ekspor ke negara-negara maju dengan bahan mentahan, akan tetapi ekspor bahan galian tersebut sangat dipengaruhi oleh besarnya produksi dan konsumsi di dalam negeri. Peluang negara Indonesia untuk melakukan kegiatan ekspor ini sangatlah besar karena cadangan bahan galian cukup mumpuni 1.2 Maksud dan Tujuan1.2.1Maksud Maksud dari penulisan makalah ini untuk mengetahui pengolahan dan manfaat dari bahan galian logam dan non logam, di sentra percontohan pengolahan mineral skala pilot Puslitbang 1.2.2Tujuan Mengetahui pengolahan bahan galian bentonit dan zeolit Mengetahui pengolahan bahan galian bauksit Mengetahui pengolahan bahan galian fosfat dan dolomit Mengetahui pengolahan bahan galian kaolin Mengetahui pengolahan bahan galian nikel

1BAB IILANDASAN TEORI

2.1BentonitBentonit ini merupakan sejenis lempung yang bersifat plastis yang mempunyai kandungan mineral monmorilonit > 85% dengan rumus kimianya Al2O3.4SiO2 x H2O.

Sumber : www.rockstone.comFoto 2.1Bentonite.Secara megaskopis bentonit dapat diamati secara langsung dengan ciri khas yaitu : Kilap lilin, lunak, abu-abu kecoklatan - kehijauan.2.1.1Penggolongan BentonitBentonit ini dibagi menjadi 2 golongan yang berdasarkan kandungan alu-munium silikat hydrous, yaitu activated clay dan fuller's Earth. Activated clay adalah lempung yang kurang memiliki daya pemucat, tetapi daya pemucatnya dapat ditingkatkan melalui pengolahan tertentu. Untuk fuller's earth digunakan di dalam fulling atau pembersih bahan wool dari lemak. Sedangkan berdasarkan tipenya, bentonit dibagi menjadi dua, yaitu : Tipe Wyoming dan Mg, Ca- Bentonit2.1.2Tipe Bentonit Tipe Wyoming ( Na-bentonit)Tipe ini memiliki kemampuan mengembang hingga delapan kali, apabila jika sudah berkontraksi dengan air beberapa waktu didalam air. Kegunaan pada tipe bentonit ini adalah untuk pmebilas kegiatan pengeboran, pellet bijih besi, sebagai penyumbat bendungan ataupun kolam Perbandingan

2

soda dan kapur tinggi, suspensi koloidal mempunyai pH: 8,5 - 9,8 tidak dapat diaktifkan, posisi pertukaran diduduki oleh ion-ion sodium ( Na+ ). Mg, Ca-Bentonit sub Bentonit Untuk tipe ini kurang dapat mengembang apabila sudah berkontraksi dengan air, dengan kandungan Na dan Ca rendah dengan ph: 4 7. Ion-ion pada Bentonit jenis ini memiliki ion-ion kalsium dan magnesium. Berwarna abu-abu, biru, kuning dan merah coklat.

2.2ZeolitZeolit merupakan mineral yang terdiri dari kristal alumiosilikat terhidrasi yang mengandung kation alkali atau alkali tanah dalam kerangka tiga dimensinya. Zeolit merupakan kristal alumina-silika yang mempunyai struktur berongga atau berpori dan mempunyai sisi aktif yang bermuatan negatif yang mengikat secara lemah kation penyeimbang muatan. Zeolit terdiri atas gugusan alumina dan gugusan silika-oksida yang masingmasing berbentuk tetrahedral dan saling dihubungkan oleh atom oksigen sedemikian rupa sehingga membentuk kerangka tiga dimensi.Karakteristik umum dari sebuah zeolit adalah memiliki struktur 3-dimensi dengan 4 struktur kerangka penghubung dari tetrahedra TO4 (unit bangunan dasar), dimana T adalah kation yang terkoordinasai secara tetrahedral (T=Si atau Al). Zeolit merupakan material kristal alumina silika berpori yang berstruktur tiga dimensi yang terbentuk dari tetrahedra alumina dan tetrahedra silika dengan rongga-rongga yang berisi ion-ion logam, biasanya logam-logam alkali atau alkali tanah (terutama Ca dan Na) dan molekul air yang dapat bergerak dengan bebas di dalam rongga zeolit. Komposisi zeolit dapat dengan baik dijelaskan dengan tiga komponen sebagai berikut :2-n AlnO2) nH2Omerupakan extraframework kation (unsur logam)2-n AlnO2)merupakan kerangka zeolitnH2Omerupakan sorbed phase3

Sumber : www.rockstone.comFoto 2.2Zeolit

2.3BauksitBauksit merupakan bahan yang heterogen, yang mempunyai mineral dengan susunan terutama dari oksida aluminium, yaitu berupa mineral buhmit (Al2O3H2O) dan mineral gibsit (Al2O3 .3H2O). Secara umum bauksit mengandung Al2O3 sebanyak 45 65%, SiO2 1 12%, Fe2O3 2 25%, TiO2 >3%, dan H2O 14 36%.Bijih bauksit terjadi di daerah tropika dan subtropika dengan pelapukan sangat kuat. Bauksit terbentuk dari batuan sedimen yang mempunyai kadar Al umumnya tinggi, kadar Fe rendah dan kadar kuarsa SiO2 bebasnya sedikit atau bahkan tidak mengandung sama sekali. Batuan tersebut sienit dan nefelin yang berasal dari batuan beku, batu lempung, lempung dan serpih. Batuan-batuan tersebut akan mengalami proses lateritisasi, yang kemudian oleh proses dehidrasi akan mengeras menjadi bauksit.Bauksit dapat ditemukan dalam lapisan mendatar tetapi kedudukannya di kedalaman tertentu. potensi dan cadangan endapan bauksit terdapat di Pulau Bintan, Kepulauan Riau, Pulau Bangka, dan Pulau Kalimantan.

Sumber : www.tekmira.esdm.go.idFoto 2.3Bauksit

4

2.4FospatFosfat adalah unsur dalam suatu batuan beku apatit ataupun sedimen dengan kandungan fosfor yang ekonomis. umumnya kandungan fosfor disebut sebagai bone phosphate of lime atau triphosphate of lime, atau berdasarkan kandungan P2O5.2.4.1Fosfat apatitFosfat apatit termasuk fosfat primer karena gugusan oksida fosfatnya terdapat dalam mineral apatit (Ca10(PO4)6.F2) yang terbentuk selama proses pembekuan magma. Kadang kadang, endapan fosfat berasosiasi dengan batuan beku alkali kompleks, terutama karbonit kompleks dan sienit. Fosfat komersil dari mineral apatit adalah kalsium fluo-fosfat dan kloro-fosfat dan sebagian kecil wavellite, (fosfat aluminium hidros). Sumber lain dalam jumlah sedikit berasal dari jenis slag, guano, crandallite [CaAl3(PO4)2(OH)5.H2O], dan millisite(Na,K).CaAl6(PO4)4(OH)9.3H2O. Sifat yang dimiliki adalah warna putih atau putih kehijauan, hijau, berat jenis 2,81-3,23, dan kekerasan 5.

Sumber : www.tekmira.esdm.go.idFoto 2.5Fospat2.5KaolinKaolin merupakan batuan yang tersusun dari material lempung dengan kandungan Fe yang rendah, dan umumnya berwarna putih atau agak keputihan. Kaolin mempunyai komposisi hidrous alumunium silikat (2H2O.Al2O3.2SiO2), dengan disertai mineral ikutannya.Proses pembentukan kaolin (kaolinisasi) dapat terjadi melalui proses pelapukan dan proses hidrotermal alterasi pada batuan beku felspartik. Endapan kaolin ada dua macam, yaitu: endapan residual dan sedimentasi. Mineral yang termasuk dalam kelompok kaolin adalah kaolinit, nakrit, dikrit, dan halloysit (Al2(OH)4SiO5.2H2O), yang mempunyai kandungan air lebih besar dan umumnya membentuk endapan tersendiri.5

Sifat-sifat mineral kaolin antara lain, yaitu: kekerasan 2 2,5, berat jenis 2,6 2,63, plastis, mempunyai daya hantar panas dan listrik yang rendah, serta pH bervariasi.

Sumber : www.tekmira.esdm.go.idFoto 2.6Kaolin

2.6NikelNikel adalah unsur kimia metalik dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ni dan nomor atom 28.Nikel mempunyai sifat tahan karat. Dalam keadaan murni, nikel bersifat lembek, tetapi jika dipadukan dengan besi, krom, dan logam lainnya, dapat membentuk baja tahan karat yang keras. Perpaduan nikel, krom dan besi menghasilkan baja tahan karat stainless steel yang banyak diaplikasikan pada peralatan dapur, ornamen-ornamen rumah dan gedung, serta komponen industri.

Sumber : www.tekmira.esdm.go.idFoto 2.76

NikelBAB IIIPEMBAHASAN

3.1Pengolahan Bahan Galian Bentonit dan ZeolitDengan beberapa tahapan pada awalnya baik itu bentonit dan zeolit harus melalui tahapan kominusi ataupun dari ukuran bongkah menjadi ukuran kerikil, kemudian dilakukan tahapan pengayakan dengan ukuran 100 mesh dan dilakukan kembali pengayakan 200 mesh, jika masih ditemukan dengan ukuran kerikil maka akan dilakukan kominusi kembali agar dapat termanfaatkan dengan baik. Prosedur dalam bentonit tersebut sama halnya dengan prosedur pada zeolit. Jika ingin mendapatkan hasil bentonit berupa bentonit dengan tingkat diabsorsi yang tinggi perlu dilakukannya peningkatan kadar dengan cara aktivasi ditambah dengan larutan H2SO4. Kegunaan dari bentonit sendiri yang akhir-akhir ini sedang populer adalah untuk membersihkan minyak sawit dari pengotor pada minyak tersebut, maka akan didapatkan dengan minyak sawit yang konsntrat, sedangkan untuk zeolit kegunaanya untuk pencampur dengan pakan sapi dan pupuk karena dapat menyerap zat-zat berbahaya.3.2Pengolahan Bahan Galian Bauksit Menjadi Alumina3.2.1 Pemprosesan Menjadi AluminaBahan galian bauksit di proses dengan sorting dengan bauksit berkadar tinggi, kemudian dilakukan penggerusan 35 mesh, kemudian dilakukan pemasakan digesting dengan penambahan larutan sodium hidroksida, dan uap bertekanan. Larutan hasil dari pemasakan dilakukan dihidrolisis dan presipitasi dengan sodium aluminat, dan di tambahkan larutan presipitat. Proses tahap akhir di keringkan dan dengan proses kalsinasi dengan energi panas.

Sumber : Kunjungan Tekmira Cipatat 2015Gambar 3.1Proses Pengolahan Alumina

73.2.1 Pemprosesan Menjadi Alumunium Pemprosesan ini pada dasarnya pemprosesan dengan bahan alumina kalsin dengan dilakukannya proses garam lebur dengan diproses dengan arus listrik, anoda karbon, ALF3, dan Kreolit. Dalam proses sel elektrolitik garam lebur dengan kreolit menghasilkan berupa alumunim cair, tahapan selanjutnya dengan proses siphon, collecting tank, casting machine, dan proses akhir alumunium atau ingot

Sumber : Kunjungan Tekmira Cipatat 2015Diagram Alir 3.2Proses Pengolahan Alumunium

Sumber : Kunjungan Tekmira Cipatat 2015Foto 3.3Alat Humprey Spiral

3.3Proses Pembuatan Pupuk MajemukPembuatan pupuk majemuk ini berdasarkan dengan pencampuran bahan galian seperti Fospat dan Dolomit, pada tahapan awal dengan kondisi terpisah fospat dan dolomit dilakukan penggerusan dengan 35 mesh, kemudian dilakukannya proses penggerusan dengan hammer mill dan dilakukan pengayakan, dengan 200 mesh, terjadi pencampuran dengan fospat dan dolomit dan penambahan air, sulfur, dan mikrohara, tahapan selanjutnya dilanjutkan dengan drier pengeringan dan hasil akhir di lakukannya pelletizzer untuk mendapatkan bentuk yang baik dengan penambahan NH4 dan KCL , sehingga menjadi produk jadi berupa pupuk majemuk.8

Sumber : Kunjungan Tekmira Cipatat 2015Diagram Alir 3.3Pembuatan Pupuk Majemuk

3.4Pengolahan Kaolin dan FeldsparPengolahan kaolin khususnya untuk bahan pembuatan keramik diperlukan bahan-bahan seperti metakaolin, filler, dan coating, serta feldspar bertekstur halus, dan perlu peningkatan upgrading bahan baku tersebut untuk memenuhi kebutuhan industri. Tahap awal pisahkan kaolin dengan mika dan feldspar, dengan proses dekantasi, sehingga diadapatkan bahan baku pembuatan metakaolin. Untuk proses pengolahan feldspar dilakukan dengan proses flotasi dengan pH 2.5 3, untuk mempunya kadar feldspar Na2O K2O >12%

3.5Pengolahan Nikel dari Bijih Nikel9Tahapan pengolahan nikel ini berdasarkan dengan ukuran awalnya dengan menggunakan alat jaw crusher dan hammer mill untuk mendapatkan ukuran yang dinginkan dengan 35 mesh, kemudian jika tahapan tersebut ada material bijih nikel yang tidak terkominusi maka akan akan melalui tahapan bucket elevator, selanjutnya dengan tahapan drying dengan pengeringan untuk mengurangi kadar mineral pengganggu. Dengan cara tersebut dipisahkan dengan secara sifat fisiknya dengan air,maka akan didapatkan bijih nikel yang konsentrat, kemudian masuk ketahapan kalsinasi dengan alat rotatry kiln ini mengehilangkan air kristal yang ada dalam bijih, dengan rotary sambil dipanaskan dengan pemanasan bersumber panas dari batubara antrasit agar menghasilkan api yang konstan. Tahap terakhir dengan proses smelting , yaitu peleburan.

Sumber : Kunjungan Tekmira Cipatat 2015Diagram Alir 3.5Pengolahan Bijih Nikel Pirometalurgi10

BAB IVKESIMPULAN

Dari pengolahan bahan galian logam dan non-logam dari studi Tekmira Cipatat dapat disimpulkan, pengolahan bahan galian tersebut dengan skala pilot pengolahan bahan galian tersebut sangat berpotensi untuk dikembangkan dan dimanfaatkan oleh masyarakat, dan negara. seperti pada halnya zeolite dan bentonit dapat dimanfaatkan untuk pakan peternakan, pupuk, penyaring minyak, dan juga sebagai katalisator dalam bidang industri, pada dasarya pengolahan bahan galian zeolit dan bentonit ini hanya dengan pengolahan berdasarkan sifak fisik dalam pemisahan dengan pengotornya, namun dalam proses aktivasi diperlukan proses secara kimiawi dengan penambahan H2SO4. Untuk bauksit proses pengolahannya dalam pembuatan alumina diperlukan proses pengecilan ukurannya karena dengan pengecilan ukurannya pengolahan bauksit dapat mempermudah untuk sorting dalam pemisahan Al203H20, diperlukan pemanasan, hidrolisis dan presipitasi, pengeringan dan kalsinasi. Proses-proses tersebut proses pemisahan antara Al dan H20, untuk menghasilkan Alumina sebagai bahan logam alumunium ataupun ingot. Dalam pembuatan pupuk majemuk diperlukan bahan galian fospat dan dolomit untuk menghasilkan pupuk majemuk, pupuk majemuk mempunyai kegunaan untuk segala jenis tanaman. Dalam pembuatan bahan pembuatan keramik menggunakan kaolin dengan jenis metakaolin dan feldspar dengan kadar Na20K20 >12%. Untuk pengolahan bijih nikel dengan menggunakan metode pirometalurgi, yaitu teknik pemisahan yang menggunakan api, atau peleburan, sehingga didapati nikel yang bisa di ekspor ke luar negeri.11DAFTAR PUSTAKA

Badan Penilitian dan Pengembangan Energi dan Sumber Daya Mineral, 2012 Zeolit dan Bentonit www.litbang.esdm.go.id Diakses pada Online 13/1/2015Badan Penilitian dan Pengembangan Energi dan Sumber Daya Mineral, 2012 Felspar dan Kaolin www.litbang.esdm.go.id Diakses pada Online 13/1/2015Teknologi Mineral dan Batubara,2005 Bauksit www.tekmira.go.id Diakses pada Online 13/1/2015Teknologi Mineral dan Batubara,2005 Fospat www.tekmira.go.id Diakses pada Online 13/1/2015Teknologi Mineral dan Batubara,2005 Nikel www.tekmira.go.id Diakses pada Online 13/1/2015

Adjat Sudrajat, Darsa Permana,1997 Bahan Galian Industri 12KATA PENGANTAR

Assalamuallaikum Wr. Wb.Alhamdulillah, segala puji dan rasa syukur penyusun haturkan kehadirat Allah SWT, karena berkat Ridho dan RahmatNya penyusun dapat menyelesaikan Makalah berjudul Pengolahan Bahan Galian. Makalah disusun berdasarkan sumber yang sudah ada dan studi yang sudah pernah dilakukan, penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan makalah ini masih banyak kekurangan baik dari segi redaksional dan substansional. Penyusun berharap masukan-masukan yang bersifat membangun dalam perbaikan penyusunan Makalah selanjutnya. Saya selaku penyusun ,menghaturkan rasa terima kasih kepada semua pihak yang turut membantu dalam penyusunan laporan ini baik materil maupun moril. Semoga amal baik dibalas oleh Allah SWT dengan balasan yang lebih baik dan dicatat amal sholeh. AminWassalamualaikum Wr.Wb.

ii

LAPORAN PENGOLAHAN BAHAN GALIAN

Diajukan Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Pemanfaatan Mineral dan BatuanSemester III Pada Program Studi Teknik Pertambangan Fakultas TeknikUniversitas Islam Bandung

Disusun Oleh :Risjad Oktrian (10070113050)

Tanggal Pengumpulan (13 Januari 2015)

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS ISLAM BANDUNG

1436 H / 2014