Laboratorium Endapan Mineral 2013

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Bahan galian adalah sumber daya alam atau mineral dalam bentuk asli yang

dapat ditambang untuk keperluan manusia. Bahan galian logam adalah sumber daya

alam asli yang diambil unsur logamnya misalnya emas (Au), besi (Fe), dan tembaga

(Cu). Bahan galian industri merupakan semua mineral dan batuan kecuali mineral

logam dan energi, yang digali dan diproses untuk penggunaan akhir industri dan

konstruksi termasuk juga mineral logam yang bukan untuk dilebur seperti bauksit,

kromit, ilmenit, bijih, mangan, zircon dan lainnya.

I.2 Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian terletak di wilayah Kabupaten Kutai Timur yang terletak

pada posisi 115°56'26'' BT - 118°58'19'' BB dan 1°17'1'' LS - 1°52'39' LS. Daerah

dengan potensi emas berada di Sungai Pesab di Kongbeng, Sungai Telen di Telen,

Sungai Marah di Muara Wahau dan Sungai Sangatta di Sangatta. Di wilayah Sungai

Kelinjau dan Sungai Atan di Kecamatan Muara Ancalong. Di sekitar Mekar Baru

Kecamatan Busang (eks. Bre-X) dengan cadangan : 1.781.900 kg, analisa geokimia :

20-32 ppb

Daerah dengan potensi besi ditemukan di sekitar Kaliorang dengan cadangan

diperkirakan sekitar 19.700.000 ton, dan Kecamatan Sangkulirang dengan cadangan

52.500.000 ton berdasarkan hasil analisis kimia Fe (51,24%) dan Fe2O3 (39,56%).

Nama : Evans Kristo Salu 1NIM : 111.110.075Plug : 6

Laboratorium Endapan Mineral 2013

BAB II

ISI

II.1 Pengertian

II.1.1 Pengertian Emas

Emas adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki symbol Au

(bahasa Latin: 'aurum') dan nomor atom 79. Sebuah logam transisi (trivalen dan

univalen) yang lembek, mengkilap, kuning, berat, "malleable", dan "ductile". Emas

tidak bereaksi dengan zat kimia lainnya tapi terserang oleh klorin, fluorin dan aqua

regia. Logam ini banyak terdapat di nugget emas atau serbuk di bebatuan dan

di deposit alluvial dan salah satu logam coinage. Emas melebur dalam bentuk cair

pada suhu sekitar 1000 derajat celcius.

Emas merupakan logam yang bersifat lunak dan mudah ditempa,

kekerasannya berkisar antara 2,5 – 3 (skala Mohs), serta berat jenisnya tergantung

pada jenis dan kandungan logam lain yang berpadu dengannya. Mineral pembawa

emas biasanya berasosiasi dengan mineral ikutan (gangue minerals). Mineral ikutan

tersebut umumnya kuarsa, karbonat, turmalin, flourpar, dan sejumlah kecil mineral

non-logam. Mineral pembawa emas juga berasosiasi dengan endapan sulfida yang

telah teroksidasi. Mineral pembawa emas terdiri dari emas nativ, elektrum, emas

telurida, sejumlah paduan dan senyawa emas dengan unsur-unsur belerang, antimon,

dan selenium. Elektrum sebenarnya jenis lain dari emas nativ, hanya kandungan

perak di dalamnya >20%.

Emas terbentuk dari proses magmatisme atau pengkonsentrasian di

permukaan. Beberapa endapan terbentuk karena proses metasomatisme kontak dan

larutan hidrotermal, sedangkan pengkonsentrasian secara mekanis menghasilkan

endapan letakan (placer). Genesa emas dikatagorikan menjadi dua yaitu:

Endapan primer

Endapan placer.

Nama : Evans Kristo Salu 2NIM : 111.110.075Plug : 6

Laboratorium Endapan Mineral 2013

Gambar 1. Endapan Emas dalan Suatu Tubuh Batuan

II.1.2 Pengertian Besi

Besi adalah logam yang berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak

digunakan untuk kehidupan manusia sehari-hari. Dalam tabel periodik, besi

mempunyai simbol Fe dan nomor atom 26. Besi juga mempunyai nilai ekonomis

yang tinggi.

Besi adalah logam yang paling banyak dan paling beragam penggunaannya.

Hal itu karena beberapa hal, diantaranya:

Kelimpahan besi di kulit bumi cukup besar

Pengolahannya relatif mudah dan murah

Besi mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan dan mudah dimodifikasi

Karakter dari endapan besi ini bisa berupa endapan logam yang berdiri sendiri

namun seringkali ditemukan berasosiasi dengan mineral logam lainnya. Kadang besi

terdapat sebagai kandungan logam tanah (residual), namun jarang yang memiliki nilai

ekonomis tinggi. Endapan besi yang ekonomis umumnya berupa Magnetite,

Hematite, Limonite, Siderite, Pyrite,Pyrhotite, Marcasite, dan Chamosite.

Dari mineral-mineral bijih besi, magnetit adalah mineral dengan kandungan

Fe paling tinggi, tetapi terdapat dalam jumlah kecil. Sementara hematit merupakan

mineral bijih utama yang dibutuhkan dalam industry besi. Mineral-mineral pembawa

besi dengan nilai ekonomis dengan susunan kimia, kandungan Fe dan klasifikasi

komersil dapat dilihat pada Tabel dibawah ini:

Tabel mineral-mineral bijih besi bernilai ekonomis

Nama : Evans Kristo Salu 3NIM : 111.110.075Plug : 6

Laboratorium Endapan Mineral 2013

Mineral Susunan kimia Kandungan Fe (%)

Klasifikasi komersil

Magnetit FeO, Fe2O3 72,4 Magnetik atau bijih hitam

Hematit Fe2O3 70,0 Bijih merah

Limonit Fe2O3.nH2O 59 – 63 Bijih coklat

Siderit FeCO3 48,2 Spathic, black band, clay ironstone

Sumber : Iron & Ferroalloy Metals in (ed) M. L. Jensen & A. M. Bafeman, 1981; Economic Mineral Deposits, P. 392.

Salah satu kelemahan besi adalah mudah mengalami korosi. Korosi

menimbulkan banyak kerugian karena mengurangi umur pakai berbagai barang atau

bangunan yang menggunakan besi atau baja. Sebenarnya korosi dapat dicegah dengan

mengubah besi menjadi baja tahan karat (stainless steel), akan tetapi proses ini terlalu

mahal untuk kebanyakan penggunaan besi.

Nama : Evans Kristo Salu 4NIM : 111.110.075Plug : 6

Laboratorium Endapan Mineral 2013

II.2 Geologi Regional Daerah Kutai Timur

Geologi regional daerah penelitian termasuk dalam Cekungan Kutai.

Cekungan ini menempati bagian tengah dari Provinsi Kalimantan Timur dan menjadi

penting artinya karena banyak mengandung bahan tambang, diantaranya minyak

bumi, gas alam, batubara, dan endapan mineral lainnya. Stratigrafi regional daerah

penelitian terdiri dari :

a) Formasi Kedango (Tok) terdiri dari batugamping dengan sisipan napal dan

batulanau gampingan. Batugamping tersusun oleh bongkah koral dan batugamping

mikrit. Bagian bawah dari satuan ini memperlihatkan struktur perlapisan bersusun,

banyak mengandung foram besar, berumur Oligosen.

b) Formasi Lembak (Toml) terdiri dari perselingan napal dan batugamping, tebal

lapisan batugamping 25-125 cm dan napal berkisar antara 1-12 meter. Bagian

bawah dari formasi ini, lebih banyak mengandung lapisan batugamping dan kearah

atas napal makin tebal. Pada bagian tengah dan atas terdapat retas basal, struktur

turbidit terlihat pada batugamping, berumur Oligosen akhir-Miosen Awal.

c) Formasi Pamaluan (Tomp) terdiri dari batulempung dengan sisipan tipis napal,

batupasir dan batubara. Bagian atas terdiri dari batulempung pasiran yang

mengandung sisa tumbuhan dan beberapa lapisan tipis batubara. Secara umum

bagian bawah lebih gampingan dan mengandung lebih banyak foraminifera

plankton dibandingkan bagian atas, berumur Miosen Atas.

d) Formasi Pulobalang (Tmpb) dicirikan oleh perselingan batupasir dengan batu-

lempung dan batulanau, setempat bersisipan tipis lignit, batugamping atau batupa-

sir gampingan, berumur Miosen Awal bagian atas-Miosen Tengah bagian bawah.

e) Formasi Balikpapan (Tmbp) terdiri dari pasir lepas, lempung, lanau, tuff dan

batubara.

f) Formasi Maluwi (Tmma) terdiri dari batulempung, batulempung pasiran dengan

sisipan napal, serpih pasiran sedikit karbonan, kearah atas berangsur menjadi

batugamping dengan sisipan napal dan batulempung kelabu kecoklatan. Di banyak

tempat ditemukan konkresi lempung gampingan yang kaya akan fosil, berumur

Miosen Tengah bagian bawah.

Nama : Evans Kristo Salu 5NIM : 111.110.075Plug : 6

Laboratorium Endapan Mineral 2013

II.3 Genesa

II.3.1 Genesa Emas

Emas terbentuk dari proses magmatisme atau pengkonsentrasian di

permukaan. Beberapa endapan terbentuk karena proses metasomatisme kontak dan

larutan hidrotermal, sedangkan pengkonsentrasian secara mekanis menghasilkan

endapan letakan (placer). Genesa emas dikatagorikan menjadi dua yaitu endapan

primer dan endapan plaser.

Emas terdapat di alam dalam dua tipe deposit, yaitu :

a) Sebagai urat (vein) dalam batuan beku, kaya besi dan berasosiasi dengan urat

kuarsa.

b) Lainnya yaitu endapan atau placer deposit, dimana emas dari batuan asal yang

tererosi terangkut oleh aliran sungai dan terendapkan karena berat jenis yang

tinggi.

Emas native terbentuk karena adanya kegiatan vulkanisme, bergerak berdasarkan

adanya thermal atau adanya panas di dalam bumi, tempat pembentukan emas primer,

sedangkan sekundernya merupakan hasil transportasi dari endapan primer umum

disebut dengan emas endapan plaser, sedangkan asosiasi emas atau emas bersamaan

hadir dengan mineral silikat, perak, platina, pirit dan lainnya.

Gambar 2. Tempat Terbentuknya Endapan Emas Primer (Larutan Hidrothermal)

Nama : Evans Kristo Salu 6NIM : 111.110.075Plug : 6

Laboratorium Endapan Mineral 2013

II.3.2 Genesa Besi

Karakter dari endapan besi ini bisa berupa endapan logam yang berdiri sendiri

namun seringkali ditemukan berasosiasi dengan mineral logam lainnya. Kadang besi

terdapat sebagai kandungan logam tanah (residual), namun jarang yang memiliki nilai

ekonomis tinggi. Endapan besi yang ekonomis umumnya berupa Magnetite,

Hematite, Limonite, Siderite, Pyrite,Pyrhotite, Marcasite, dan Chamosite.

Beberapa jenis genesa dan endapan yang memungkinkan endapan besi

bernilai ekonomis antara lain :

a) Magmatik: Magnetite dan Titaniferous Magnetite

b) Metasomatik kontak: Magnetite dan Specularite

c) Pergantian/replacement: Magnetite dan Hematite

d) Sedimentasi/placer: Hematite, Limonite, dan Siderite

e) Konsentrasi mekanik dan residual: Hematite, Magnetite dan Limonite

f) Oksidasi: Limonite dan Hematite

Besi Primer (Ore Deposits)

Proses terjadinya cebakan bahan galian bijih besi berhubungan erat dengan

adanya peristiwa tektonik pra-mineralisasi. Akibat peristiwa tektonik, terbentuklah

struktur sesar, struktur sesar ini merupakan zona lemah yang memungkinkan

terjadinya magmatisme, yaitu intrusi magma menerobos batuan tua. Akibat adanya

kontak magmatik ini, terjadilah proses rekristalisasi, alterasi, mineralisasi, dan

penggantian (replacement) pada bagian kontak magma dengan batuan yang

diterobosnya.

Perubahan ini disebabkan karena adanya panas dan bahan cair (fluida) yang

berasal dari aktivitas magma tersebut. Proses penerobosan magma pada zona lemah

ini hingga membeku umumnya disertai dengan kontak metamorfosa. Kontak

metamorfosa juga melibatkan batuan samping sehingga menimbulkan bahan cair

(fluida) seperti cairan magmatik dan metamorfik yang banyak mengandung bijih.

Nama : Evans Kristo Salu 7NIM : 111.110.075Plug : 6

Laboratorium Endapan Mineral 2013

Besi Sekunder (Endapan Placer)

Cebakan mineral alochton dibentuk oleh kumpulan mineral berat melalui

proses sedimentasi, secara alamiah terpisah karena gravitasi dan dibantu pergerakan

media cair, padat dan gas/udara. Kerapatan konsentrasi mineral-mineral berat tersebut

tergantung kepada tingkat kebebasannya dari sumber, berat jenis, ketahanan kimiawi

hingga lamanya pelapukan dan mekanisma. Dengan nilai ekonomi yang dimilikinya

para ahli geologi menyebut endapan alochtontersebut sebagai cebakan placer.

Jenis cebakan ini telah terbentuk dalam semua waktu geologi, tetapi

kebanyakan pada umur Tersier dan masa kini, sebagian besar merupakan cadangan

berukuran kecil dan sering terkumpul dalam waktu singkat karena tererosi.

Kebanyakan cebakan berkadar rendah tetapi dapat ditambang karena berupa partikel

bebas, mudah dikerjakan dengan tanpa penghancuran; dimana pemisahannya dapat

menggunakan alat semi-mobile dan relatif murah. Penambangannya biasanya dengan

cara pengerukan, yang merupakan metoda penambangan termurah.

Nama : Evans Kristo Salu 8NIM : 111.110.075Plug : 6

Laboratorium Endapan Mineral 2013

II.4 Deskripsi

II.4.1 Deskripsi Emas

Warna : kuning metalik

Nama, lambang, Nomor atom : emas, Au, 79

Jenis unsur : logam transisi

Fase : solid

Massa jenis (mendekatisuhu kamar)

Titik lebur : 1337.33 K1947.52 °F 1064.18 °C, ,

Titik didih : 5173 °F 2856 °C, 3129 K,

Nama : Evans Kristo Salu 9NIM : 111.110.075Plug : 6