Bahan Galian Tambang

37
Permodelan Mangan 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Mangan merupakan salah satu dari 12 unsur terbesar yang tergantung dalam kerak bumi. Mineral mangan yang diketahui ada sekitar 300 jenis, namun yang sering dijumpai dalam cebakan bijih komersial ada 13 jenis. Pirolusit dan psilomelan merupakan mineral yang umum menjadi cebakan bijih mangan. Di Indonesia, cadangan mangaan cukup besar namun tersebar di banyak lokasi, yang secara individu umumnya berbentuk kantong atau lensa berukuran kecil dengan kadar yang bervariasi. Bijih mangan utama adalah pirolusit dan psilomelan, yang mempunyai komposisi oksida dan terbentuk dalam cebakan sedimenter dan residu. Mangan mempunyai warna abu-abu besi dengan kilap metalik sampai submetalik, kekerasan 2 6, berat jenis 4,8, massif, reniform, botriodal, stalaktit, serta kadang-kadang berstruktur fibrous dan radial. Mangan berkomposisi oksida lainnya namun berperan bukan sebagai mineral utama dalam cebakan bijih adalah bauxite, manganit, hausmanit, dan lithiofori, sedangkan yang berkomposisi karbonat adalah rhodokrosit, serta rhodonit yang berkomposisi silika. Cebakan mangan dapat terjadi dalam beberapa tipe, seperti cebakan hidrotermal, cebakan sedimenter, cebakan yang berasosiasi dengan aliran lava bawah laut, cebakan metamorfosa, cebakan laterit dan akumulasi residu. Sekitar 90% mangan dunia digunakan untuk tujuan metalurgi, yaitu untuk proses produksi besi-baja, sedangkan penggunaan mangan untuk tujuan non- metalurgi antara lain untuk produksi baterai kering, keramik dan gelas, kimia, dan lain-lain.

description

Tambang

Transcript of Bahan Galian Tambang

  • Permodelan Mangan 1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Mangan merupakan salah satu dari 12 unsur terbesar yang tergantung

    dalam kerak bumi. Mineral mangan yang diketahui ada sekitar 300 jenis,

    namun yang sering dijumpai dalam cebakan bijih komersial ada 13 jenis.

    Pirolusit dan psilomelan merupakan mineral yang umum menjadi cebakan

    bijih mangan. Di Indonesia, cadangan mangaan cukup besar namun tersebar

    di banyak lokasi, yang secara individu umumnya berbentuk kantong atau

    lensa berukuran kecil dengan kadar yang bervariasi.

    Bijih mangan utama adalah pirolusit dan psilomelan, yang mempunyai

    komposisi oksida dan terbentuk dalam cebakan sedimenter dan residu.

    Mangan mempunyai warna abu-abu besi dengan kilap metalik sampai

    submetalik, kekerasan 2 6, berat jenis 4,8, massif, reniform, botriodal,

    stalaktit, serta kadang-kadang berstruktur fibrous dan radial. Mangan

    berkomposisi oksida lainnya namun berperan bukan sebagai mineral utama

    dalam cebakan bijih adalah bauxite, manganit, hausmanit, dan lithiofori,

    sedangkan yang berkomposisi karbonat adalah rhodokrosit, serta rhodonit

    yang berkomposisi silika.

    Cebakan mangan dapat terjadi dalam beberapa tipe, seperti cebakan

    hidrotermal, cebakan sedimenter, cebakan yang berasosiasi dengan aliran lava

    bawah laut, cebakan metamorfosa, cebakan laterit dan akumulasi residu.

    Sekitar 90% mangan dunia digunakan untuk tujuan metalurgi, yaitu untuk

    proses produksi besi-baja, sedangkan penggunaan mangan untuk tujuan non-

    metalurgi antara lain untuk produksi baterai kering, keramik dan gelas, kimia,

    dan lain-lain.

  • Permodelan Mangan 2

    1.2 Tujuan Penulisan

    Adapun tujuan dari penulisan ini adalah

    - Untuk mengetahui genesa deposit Mangan.

    - Untuk mengetahui model eksplorasi untuk deposit Mangan.

    - Untuk mengetahui model penambangan deposit Mangan.

    - Untuk mengetahui model pengolahan Mangan.

    - Untuk mengetahui pemanfaatan dari Mangan.

    1.3 Metode Penulisan

    Metode penulisan yang digunakan yaitu :

    a. Studi literatur

    Studi literatur diperlukan untuk mengetahui dasar dasar teori yang dapat

    menjadi acuan penulisan.

    b. Pengumpulan data sekunder

    Pada tahap ini kegiatan yang dilakukan adalah pengambilan data yang

    telah ada seperti jurnal, laporan penelitian, dan karya tulis ilmiah.

    1.4 Manfaat Penulisan

    Melalui paper ini diharapkan agar pembaca dapat :

    - Mengetahui genesa deposit Mangan.

    - Mengetahui model eksplorasi untuk deposit Mangan.

    - Mengetahui model penambangan deposit Mangan

    - Mengetahui model pengolahan Mangan.

    - Mengetahui pemanfaatan dari Mangan.

  • Permodelan Mangan 3

    BAB II

    TEKTONIK LEMPENG

    2.1 Teori Pergerakan Lempeng

    Menurut teori kerak bumi (litosfer) dapat diterangkan ibarat suatu

    rakit yang sangat kuat dan relative dingin yang mengapung di atas mantel

    astenosfer yang liat dan sangat panas, atau bisa juga disamakan dengan pulau

    es yang mengapung di atas air laut. Teori tentang pergerakan lempeng

    lithosfer, atau Tektonik Lempeng, menunjang untuk memahami keberadaan

    dan kejadian struktur regional.

    Gambar 2.1

    Proses Tektonik Lempeng

    Ada dua jenis kerak bumi yaitu kerak samudera yang tersusun oleh

    batuan yang bersifat basa dan sangat basa, yang dijumpai pada samudera

    yang sangat dalam, dan kerak benua yang tersusun dari batuan asam dan lebih

    tebal dari kerak samudera.

    Kerak bumi menutupi seluruh permukaan bumi, namun akibat adanya

    aliran panas yang mengalir di dalam astenosfer menyebabkan kerak bumi ini

    pecah menjadi beberapa bagian yang lebih kecil yang disebut lempeng kerak

  • Permodelan Mangan 4

    bumi. Dengan demikian lempeng dapat terdiri dari kerak benua, kerak

    samudera atau keduanya. Arus konveksi tersebut merupakan kekuatan utama

    yang menyebabkan terjadinya pergerakan lempeng. Pergerakan lempeng

    kerak bumi ada tiga macam, yaitu pergerakan yang saling mendekat, saling

    menjauh, dan saling berpapasan.

    Gambar 2.2

    Pergerakan Lempeng

    Pergerakan lempeng saling mendekati akan menyebabkan tumbukan

    dimana salah satu dari lempeng akan menujam ke bawah. Daerah penujaman

    membentuk suatu palung yang dalam, yang biasa merupakan jalur gempa

    bumi yang kuat. Dibelakang alur penujaman akan terbentuk rangkaian

    kegiatan magmatik dan gunung api serta berbagai cekungan pengendapan.

    Salah satu contohnya terjadi di Indonesia, pertemuan antara kedua lempeng

    IndoAustralia dan lempeng Eurasia menghasilkan jalur penujaman di selatan

    pulau Jawa dan jalur gunung api Sumatera, Jawa dan Nusa tenggara, dan

    berbagai cekungan seperti Sumatera Utara, Sumatera Tengah, Sumatera

    Selatan dan cekungan Jawa Utara.

    Pergerakan lempeng saling menjauh akan menyebabkan penipisan dan

    peregangan kerak bumi dan akibatnya terjadi pengeluaran material baru dari

  • Permodelan Mangan 5

    mantel membentuk jalur magmatik atau gunung api. Contoh pembentukan

    gunung api di pematang tengah samudera di laut Pasifik dan benua Afrika.

    Pergerakan saling berpapasan dicirikan oleh adanya sesar mendatar

    yang besar seperti misalnya sesar besar San Andreas di Amerika.Pergerakan

    lempeng kerak bumi yang saling bertumbukan akan membentuk zona

    subduksi dan menimbulkan gaya yang bekerja baik horizontal maupun

    vertical, yang akan membentuk pegunungan lipatan, jalur gunung

    api/magmatic, persesaran batuan dan jalur gempa bumi serta terbentuknya

    wilayah tektonik tertentu. Selain itu terbentuk juga berbagai jenis cekungan

    pengendapan batuan sedimen seperti palung (parit), cekungan busur muka,

    cekungan antar gunung dan cekungan busur belakang.

    2.2 Jalur Orogenetik

    Jalur orogenik atau Orogen merupakan jalur tempat terjadinya

    konsentrasi deformasi mekanik atau aktifitas termal. Jalur ini merupakan

    rangkaian struktur regional utama, yang mencerminkan distorsi secara

    sistematik dari kerak bumi dimana struktur tersebut ditemukan.

    Gambar 2.3

    Jalur Orogenetik

  • Permodelan Mangan 6

    Jalur orogen merupakan produk dari pergerakan lempeng lithosfer,

    yang terbentuk sepanjang tepian lempeng (plate margins) atau dekat dengan

    batas lempeng (plate boundaries). Ekspresi fisiografik dari orogen adalah

    Rangkaian Pegunungan (Mountain belts/systems).

    2.3 Tektonik Lempeng

    Jalur gunung api yang terjadi akibat subduksi antar lempeng dari

    erupsi gunungapi yang terjadi berupa abu gunungapi membawa unsur hara

    yang menyuburkan tanah. Endapan mineral logam, seperti emas, tembaga dan

    nikel, akan banyak dijumpai berasosiasi dengan lingkungan gunung api.

    Di wilayah jalur gunung api/magmatic biasanya akan terbentuk zona

    mineralisasi emas, perak dan tembaga, sedangkan pada jalur penujaman akan

    ditemukan mineral kromit. Setiap wilayah tektonik memiliki ciri atau indikasi

    tertentu, baik batuan, mineralisasi, struktur maupun kegempaan. Intrusi-

    intrusi dangkal di sekitar gunung api menyediakan energi panas bumi yang

    sangat besar yang bisa dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik.

    Oceanic Crust di sepanjang SumatraJawaSulawesi- Nusa Tenggara

    kaya akan mangananese, cobalt, nickel dalam tubuhtubuh intrusifnya. Dalam

    depositnya kaya akan manganese nodules. (gambar 2.4)

  • Permodelan Mangan 7

    Gambar 2.4

    Zona Pembentukan Deposit Mineral

    Menurut park (1956), cebakan mangan dibagi dalam 5 tipe yaitu :

    - Cebakan Hidrothermal.

    - Cebakan sedimenter, baik bersama-sama maupun tanpa affiliasi vulkanik

    - Cebakan yang berasosiasi dengan aliran lava bawah laut

    - Cebakan metamorfosa

    - Cebakan laterit dan akumulasi residual

    Dari kelima tipe cebakan tersebut, sumber mangan komersial berasal

    dari cebakan sedimenter yang terpisah dari aktivitas vulkanik dan cebakan

    akumulasi residual.

    Cebakan sedimen laut mempunyai cirri khusus yaitu berbentuk

    perlapisan dan lensa-lensa. Seluruh cebakan biji karbonat berasosiasi dekat

    dengan batuan karbonat atau grafitik, dan kadang-kadang mengandung

    lempung yang menunjukkan adanya suatu pengurangan lingkungan

    pengendapan dalam cekungan terdekat. Sebaliknya cebakan bijih oksida

    lebih umum dan berasosiasi dengan sediment klasik berukuran kasar, dengan

    sedikit atau sama sekali bebas dari unsure karbon organic. Cebakan bijih ini

    dihasilkan di bawah kondisi oksidasi yang kuat dan bebas sirkulasi air.

  • Permodelan Mangan 8

    Cebakan bijih oksida merupakan cebakan sedimenter yang sangat

    komersial dengan kadar bijih 25-40% Mn, sedangkan cebakan bijih karbonat

    kadarnya cenderung lebih kecil, yaitu 15-30% Mn.

    2.4 BATAS LEMPENG (PLATE BOUNDARIES)

    Tepi dari lempeng atau kontak antar lempeng, merupakan daerah

    dengan aktifitas gempa yang intensif. Batas tersebut merupakan pencerminan

    dari pergerakan lempeng yang berupa batas :

    a. Pertemuan (Convergence), Subduksi/Penunjaman (Subdution), Tumbukan

    (Collision),Suture (zone)

    b. Pemisahan (Divergence)

    c. Pergeseran (Strike-Slip)

    2.5 BATAS KONVERGEN

    a. Busur Kepulauan (Island Arc)

    Batas intreoceanic, terjadi penunjaman salah satu lempengnya.Peleburan

    sebagian lithosfer (oceanic) >> magma>> Busur Volkanik

    b. Pegunungan Tepi Kontinen (Continental Margin Mountain)

    Jalur Pegunungan Orogen Jalur utama pembentukan struktur regional

    :Himalaya, Alps, Appalachian, Andes.

    c. Palung (Trench)

    Jalur penunjaman, didalam proses, terjadi :Penyuguan (scrapping dan

    accreting) sedimen dan material kerak samudra. Accretionary Melange

    Wedge ; struktur bancuh/campur aduk (chaotic), Metamorfism (P tinggi).

    d. Busur Magmatik dan Busur Volkanik (Magmatic Arc & Volcanic Arc)

    Produk : Composite Volcanoes , Cinder cone, Volcanic domes,

    Ash flows.

    e. Cekungan (Basin)

    Lingkungan struktur dan pengendapan :Forearc Basin, inter-arc Basin,

    Back-arc Basin, Foreland Basin.

  • Permodelan Mangan 9

    2.6 BATAS DIVERGEN

    Pematang Samudera (Ocean ridge)

    1. Rift

    2. Ridge

    3. Seafloor Spreading

    4. Triple Junction

    Passive Continental Margin

    1. Batas tepi kontinen

    2. Carbonate Platform

  • Permodelan Mangan 10

    BAB III

    MODEL GENETIK MANGAN

    3.1 Genesa Bahan Galian (Mangan)

    Mangan merupakan salah satu mineral dari 12 unsur yang cukup

    banyak terdapat di kerak bumi. Di samudra diperkirakan terdapat lebih dari 3

    triliun ton nodul mangan berukuran sebesar kentang. Mineral mangan di

    seluruh dunia terdapat dengan jumlah 0,1 % dari kandungan kerak bumi. Di

    samudra Pasifik nodul mangan terbentuk sekitar 10 juta ton per tahun.

    Berdasarkan hasil penyelidikan USBM (Suhala, 1997) diketahui bahwa zona

    kadar mangan terdapat dalam cekungan sedimen pasifik bagian timur yang

    terletak pada jarak 2200 km sebelah tenggara Los Angeles, California. Di

    zona ini nodul mangan terjadi dalam lapisan tunggal dan tidak teratur.

    Mineral logam mangan sangat luas pemakaiannya sehingga perlu

    dilakukan eksplorasi untuk kelangsungan kegiatan industri logam. Mangan

    banyak dijumpai dalam bentuk cebakan bijih sedimen, umumnya

    berkomposisi oksida serta berasosiasi dengan kegiatan vulkanik dan batuan

    yang bersifat basa. Mangan paling sering dijumpai dalam bentuk mineral

    pirolusit dan psilomelan, kadang-kadang dijumpai pula rhodokrosit, rhodonit,

    manganit, brausit, dan nsutit. Cadangan mineral logam mangan di Indonesia

    cukup besar, namun tersebar di banyak lokasi yang secara individu umumnya

    berbentuk lensa berukuran kecil dengan kadar yang bervariasi. Terdapat

    ratusan mangan yang telah diketahui tetapi hanya 13 mineral saja yang sering

    dijumpai dalam cebakan bijih secara komersial.

  • Permodelan Mangan 11

    Gambar 3.1

    Mineral Mangan

    Bijih utama mangan yang sering dijumpai dan bernilai ekonomis

    adalah pirolusit dan psilomelan. Dikenal 5 jenis mineral bijih yang

    mengandung mangan (Sukandarrumidi, 1998) :

    1. Pirolusit (MnO2)

    Merupakan mineral oksida berwarna abu-abu kilap metalik, kekerasan

    2 - 2,5, BD 4,4 - 4,8 gr/cc. Sistem Kristal tetragonal, belahan prismatik,

    merupakan mineral hasil oksidasi. Umumnya pirolusit adalah mineral hasil

    oksidasi sekunder atau vein. Pirolusit yang terbentuk sebagai pseudomorf

    dari manganit biasanya bersifat masif ataupun reniform kadang berstruktur

    berserabut dan radial. Selain sebagai kumpulan kristal yang kasar, pirolusit

    juga terdapat sebagai kristal berbentuk jarum yang halus.

    2. Psilomelan (Ba, H2O) 4Mn10O20

    Merupakan deposit mineral sekunder terhidrasi berwarna abu-abu,

    kekerasan 5 - 6, kilap submetalik, sebagai mineral amorf, bersifat massif,

    reniform botroidal atau stalaktitik. Sehingga lebih umum dijumpai dalam

    jebakan sekunder, berat jenis 3,3 - 4,7 gr/cc, pecahan brittle, sistem kristal

    ortorombik.

  • Permodelan Mangan 12

    3. Manganit (Mn2O3.H2O)

    Mangan berkomposisioksida , d a n merupakan mineral terhidrasi yang

    berwarna hitam besi atau abu-abu baja, monoklin, prismatik, kekerasan 4,

    berat jenis 4,2 - 4,4 gr/cc, belahan sempurna, pecahan brittle. Basic

    manganese oxide, umumnya dijumpai dalam bentuk urat yang terbentuk

    pada temperatur cukup tinggi pada batuan basa.

    4. Braunit (3Mn2O3.MnSiO3)

    Merupakan Mangan berkomposisi oksida berwarna coklat kehitaman

    sering mengandung silika sebanyak 10 %. Berat jenis 4 - 4,2 gr/cc,

    berserabut atau kolumnar, mineral ini umumnya dijumpai dalam urat atau

    cebakan sekunder. Umumnya berasosiasi dengan bixbyite (Mn,Fe)2O3

    dan hausmanie (MnMn2O4).

    5. Rhodokrosit (MnCO3)

    Warna merah muda hingga coklat, hexagonal, kilap kaca, pecahan

    choncoidal, belahan sempurna, kekerasan 3,5 - 4 Mosh, berat jenis

    3,4 - 3,6 gr/cc. Mineral ini banyak dijumpai pada vein bersama kuarsa

    karena proses metamorfisme yang bersentuhan dengan batuan

    berkomposisi karbonat membentuk replacement pada batuan kapur.

    Mineral mangan lainnya yang hanya dijumpai terbatas dalam cebakan

    bijih adalah hausmanite (Mn3O4), todokrosit (Na,Ca,KMn2) O123H2O,

    lithiofonit dan nsutit. Hausmanite berwarna coklat kehitaman dengan kilap

    sub metalik, sedang todokrosit merupakan mineral utama dalam nodul

    mangan. Lithioforit berkomposisi aluminiun-lithium mangan oksida dengan

    kandungan kobal, nikel dan tembaga yang bervariasi.

    3.2 Karakteristik Mangan (Mn)

    3.2.1 Sifat Fisik Mangan

    Mangan mempunyai warna putih-kelabu dan menyerupai besi.

    Mangan berkilap metalik sampai submetalik, kekerasan 2 6, berat

    jenis 4,8, reniform, massif, botriodal, stalaktit, dan kadang-kadang

    berstruktur radial dan berserat. Mangan adalah logam keras dan sangat

  • Permodelan Mangan 13

    rapuh, bisa dileburkan dan disatukan walaupun sulit, tetapi sangat

    mudah untuk mengoksid mangan. Logam mangan dan ion-ion biasa

    beliau mempunyai daya magnet yang kuat.

    Gambar 3.2

    Mineral Mangan

    3.2.2 Sifat Kimia Mangan

    Mangan termasuk golongan transisi yang merupakan logam

    berwarna putih abu-abu yang penampilannya serupa dengan besi tuang.

    Memiliki titik lebur yang tinggi kira-kira 1250 C. Ia bereaksi dengan

    air hangat membentuk mangan (II) hidroksida dan hidrogen [1]

    . Cahaya

    photogenerasi pada Mn(CO)4L radikal (L= CO, L) dari 1,2-diax-

    Mn2(CO)5L2 kehadiran halida organik atau campuran fisik dari

    Mn2(CO)3L2. (L = PR3) dan solusi halida organik hasil Mn(CO)5-yLyX

    sebagai hasil satu-satunya.

    Tingkat oksidasi tertinggi bagi mangan sesuai dengan jumlah

    total elektron 3d dan 4s, tetapi hanya terjadi dalam senyawa okso

    MnO4-, Mn2O7, dan MnO3F. Senyawa-senyawa ini menunjukkan

    beberapa kemiripan dengan senyawa halogen yang sesuai. Mangan

    relatif melimpah, dan terdapat dalam banyak deposit, terutama oksida,

    oksida hidrat, atau karbonat. Logam dapat diperoleh daripadanya atau

    dari Mn3O4 yang didapat dengan memanggangnya, melalui reduksi

  • Permodelan Mangan 14

    dengan Al. Mangan cukup elektropositif, dan mudah melarut dalam

    asam bukan pengoksidasi [3]

    .

    Selain titik cairnya yang tinggi, daya hantar listrik merupakan

    sifat-sifat mangan yang lainnya. Selain itu, mangan memiliki kekerasan

    yang sedang akibat dari cepat tersedianya elektron dan orbital untuk

    membentuk ikatan logam [5]

    .

    Kegunaan mangan yang paling penting adalah dalam produksi

    baja, dan untuk keperluan ini biasanya digunakan campuran besi mangan,

    yaitu feromangan. Feromangan diproduksi dengan mereduksi campuran

    besi dan oksida mangan dengan karbon. Bijih mangan yang paling utama

    adalah pirolisit, MnO2

    MnO2 + Fe2O3 + 5C Mn + 2Fe + 5CO

    Konfigurasi elektron Mn adalah (Ar) 3d5 4s

    2 dengan

    menggunakan 2 elektron 4s dan kemudian kelima elektron 3d yang

    tidak berpasangan. Mn mempunyai bilangan oksidasi antara +2 sampai

    +7. Reaksi kimia yang penting dari senyawa mangan adalah reaksi

    oksidasi dan reduksi [5]

    .

    Enam oksida mangan dikenal orang MnO, Mn2O, MnO2, MnO3,

    Mn2O7 dan Mn3O4. Lima dari oksida ini mempunayai keadaaan

    oksidasi masing-masing +2, +3, +4, +5 dan +7, sedangkan yang terakhir

    Mn3O4, merupakan mangan (II) okisda, (MnO, Mn2O3) [1]

    .

    Sumber utama senyawa mangan adalah MnO2. Jika MnO2

    dipanaskan dengan penambahan alkali dan zat pengoksidasi, garam

    permanganat dapat terbentuk.

    3MnO2 + 6KOH + KClO3 3K2MnO4 + KCl + 3H2O

  • Permodelan Mangan 15

    K2Mn4 diekstraksi dari bahan campuran dalam air dan dapat

    dioksidasi menjadi KMnO4 (misalnya dengan Cl2 sebagai zat

    pengoksidasi). Alternatif lain, jika MnO4 diasamkan dihasilkan MnO4-.

    KMnO4 merupakan zat pengoksida yang penting. Untuk analisa kimia

    biasanya digunakan pada larutan asam, dimana senyawa tersebut direduksi

    menjadi Mn2+ [5]

    .

    Kation mangan (II) diturunkan dari mangan (II) oksida. Ia

    membentuk garam-garam tak berwarna, meskipun jika senyawa itu

    mengandung air kristal dan terdapat dalam larutan, warnyanya agak

    merah jambu, ini disebabkan oleh adanya ion heksa kuomanganat (II)

    (MnO(H2O)6)2+

    ion mangan (III) tidak stabil, tetapi ada kompleks yang

    mengandung mangan dalam keadaan oksidasi +3 dikenal orang. Mudah

    direduksi menjadi ion mangan (II). Senyawa mangan (II) dengan

    kekecualian mangan (IV) oksida adalah tidak stabil, karena ion mangan

    (IV) ini mudah direduksi menjadi mangan (II). Senyawa mangan (VI)

    stabil dalam larutan basa dan berwarna hijau. Pada penetralannya tejadi

    reaksi disproporsionasi, tebentuk endapan mangan dikosida dan ion

    manganat (VII) atau permanganat. Jika mangan (VI) oksida diolah dengan

    asam, terbentuk ion-ion mangan (II). Senyawa mangan (VII) mengandung

    ion manganat (VII) atau permangantat MNO4-. Permanganat alkali adalah

    senyawa yang stabil yang menghasilkan larutan warna lembayung.

    Semuanya merupakan zat pengoksidasi yang kuat.

  • Permodelan Mangan 16

    BAB IV

    EKSPLORASI DEPOSIT MANGAN (Mn)

    4.1 Tahapan Eksplorasi

    Salah satu elemen penting dalam proses penambangan adalah

    eksplorasi. Eksplorasi yang baik merupakan penerapan good mining practices

    dalam pra produksi tambang di lokasi IUP. Lama dan besar per satuan waktu

    produksi dapat dihitung dengan memasukkan jumlah potensi mangan tersebut

    dengan sumber daya yang dimiliki perusahaan.

    Pada dasarnya belum ada metode eksplorasi yang paling tepat untuk

    mengetahui potensi penyebaran mangan, karena penyebaran mangan yang

    sulit diprediksi dan ditemukan secara sporadis. Pendekatan-pendekatan yang

    bisa dilakukan adalah suatu rangkaian kegiatan eksplorasi yang merupakan

    suatu kesatuan dan saling melengkapi, setiap tahapan direncanakan

    berdasarkan tahapan sebelumnya. Apabila setiap tahapan ini dapat

    dilaksanakan dengan baik, maka tingkat keyakinan data semakin tinggi

    sehingga menjadi informasi berharga dalam perencanaan produksi tambang.

    Adapun tahapan-tahapan dalam eksplorasi mangan sebagai berikut :

    1. Survei Tinjau

    Untuk mengetahui kondisi umum suatu area IUP maka perlu melakukan

    kegiatan survei tinjau. Informasi yang harus didapatkan :

    a. Beberapa titik pengamatan umum (jenis batuan dan bentuk muka bumi)

    b. Kondisi penduduk (pemukiman. Kearifan lokal, agama, dan lain-lain)

    c. Tata guna lahan

    d. Kesampaian daerah

    2. Pemetaan Geologi Permukaan

    Pemetaan geologi bertujuan untuk mengetahui sebaran endapan mineral

    mangan yang tersingkap. Output dari kegiatan ini adalah :

    a. Peta lintasan dan titik pengamatan dalam kegiatan lapangan pemetaan

    geologi.

  • Permodelan Mangan 17

    b. Peta gelogi

    Peta geologi merupakan penggambaran dua dimensi kondisi geologi

    lapangan meliputi jenis batuan, struktur geologi, serta sejarah

    pembentukannya.

    c. Penampang geologi

    Penampang geologi adalah penampang yang menggambarkan urutan-

    urutan pembentukan satuan litologi dalam peta geologi.

    d. Peta geomorfologi

    Peta ini menggambarkan relief muka bumi di area IUP. Peta ini penting

    untuk perencanaan tambang dan infrastruktur tambang.

    e. Peta tata guna lahan

    Peta yang menunjukkan penggunaan lahan oleh masyarakat, misalnya

    pemukiman, rumah ibadah, sekolah, pertanian, perkebunan, hutan dan

    infrastruktur lain seperti jalan dan jembatan. Peta ini penting untuk

    mengetahui lokasi-lokasi dalam area IUP yang tidak bisa dilakukan

    proses penambangan.

    f. Peta pola pengaliran

    Peta pola pengairan dalam eksplorasi mangan diperlukan untuk

    interprestasi struktur dan mineralisasi mangan.

    g. Peta interprestasi zona mineralisasi mangan

    Peta ini sangat penting untuk mengetahui zona prospeksi mangan dan

    rekomendasi metode eksplorasi selanjutnya.

    h. Rekomendasi-rekomendasi meliputi :

    Lokasi rencana test pit

    Perencanaan pemetaan bawah permukaan dengan metode geofisika

    Lokasi stockpile, mesh, kantor dan gudang

    3. Test Pit

    Setelah dilakukan pemetaan permukaan (surface mapping) akan diketahui

    lokasi-lokasi yang prospek. Informasi ini kemudian ditindaklanjuti dengan

    perencanaan test pit (sumur uji) atau trenching (parit uji), jenis dan

  • Permodelan Mangan 18

    dimensinya diatur berdasarkan kebutuhan data yang diinginkan dan pola

    mineralisasi mangan dari hasil kegiatan pemetaan geologi.

    4. Metode Geofisika

    Metode geofisika sangat penting untuk mengetahui kondisi geologi bawah

    permukaan. Metode geofisika yang dipilih dari rekomendasi kegiatan

    pemetaan geologi permukaan atau berdasarkan jenis batuan yang

    berasosiasi dengan mangan, metode geofisika yang biasa dipakai dalam

    eksplorasi mangan adalah geolistrik dan geoscanner.

    Output dari eksplorasi dengan metode geofisika ini adalah kondisi geologi

    bawah permukaan termasuk di dalamnya interprestasi keterdapatan

    mangan secara vertikal. Dalam kegaiatan pemetaan geologi diperoleh

    penyebaran mangan dan polanya, sedangkan eksplorasi dengan metode

    geofisika menghasilkan interprestasi prospek mangan secara vertikal.

    5. Pemboran

    Metode geofisika menghasilkan interprestasi kondisi bawah permukaan

    termasuk keterdapatan mangan di dalamnya, kegaiatan pemboran

    memberikan keyakinan 100% terhadap interprestasi tersebut. Disamping

    memberikan keyakinan pada interprestasi metode geofisika, kegiatan

    pemboran juga menghasilkan informasi berharga terkait kuantitas dan

    kualitas mineral mangan serta model tida dimensi (3D) dan pendekatan

    perhitungan cadangan mangan terukur secara akurat.

  • Permodelan Mangan 19

    Gambar 4.1

    Diagram Tahapan Eksplorasi Mangan

    Model

    Eksplorasi

    Survei

    Tinjau

    Pemetaan

    Geologi

    Test Pit Metode

    Geofisika

    Pemboran

    Peta lintasan dan

    titik pengamatan

    Peta Geologi

    Peta

    Geomorfologi

    Peta Tata Guna

    Lahan

    Peta Pola

    Pengairan

    Peta Interprestasi

    Zona Mineralisasi

    Lokasi Reancana

    Test Pit

    Sumur Uji Geolistrik

    Geoscanner

  • Permodelan Mangan 20

    4.2 Potensi Deposit Mangan

    Salah satu contoh penyelidikan potensi keterdapatan mangan (Mn)

    adalah ditemukan tersebar dalam kawasan kars Gombong Selatan, baik dalam

    bentuk nodul, lensa dan lapisan. Nodul dan lensa mangan ditemukan dalam

    breksi vulkanik dan lava Formasi Gabon yang melandasi topografi kars.

    Mangan berlapis berada di bawah batugamping pada bidang ketidakselarasan

    antara Formasi Gabon dengan Formasi Kalipucang yang miring ke arah utara.

    Keterdapan mangan (Mn) di daerah penyelidikan berupa nodul-nodul

    yang berasosiasi dengan silika yang berada pada breksi vulkanik. Nodul ini

    diliputi oleh lapisan mangan besi yang berbentuk konsentris namun tidak

    terus menerus. Lapisan lempung atau silika kemudian mengisi celah-celah

    diantara lapisan oksida tersebut secara tidak beraturan dan biasanya dapat

    dijadikan patokan dalam perhitungan periode pertumbuhan nodul

    bersangkutan. Keberadaan nodul mangan dalam silika/rijang dapat disebut

    sebagai manganese silicates. Nodul mangan ini berasosiasi dengan lava, tufa

    hijau dan breksi andesit yang mengindikasikan bahwa awalnya lingkungan

    pembentukannya adalah laut dengan aktivitas gunung berapi yang berpotensi

    menghasilkan black ore seperti mangan.

    Gambar 4.2

    Hasil Identifikasi Adanya Lensa Mangan dengan Menggunakan Metode

    Geolistrik

  • Permodelan Mangan 21

    Gambar 4.3

    Proceding Pemaparan Hasil Kegiatan Lapangan (Hasil Sumur Uji)

    Gambar 4.4

    Block Model Mangan

  • Permodelan Mangan 22

    BAB V

    PENAMBANGAN DAN PENGOLAHAN

    5.1 Penambangan Mangan

    Penambangan mangan ditentukan oleh letak deposit yang

    bersangkutan. Apabila depositnya terletak berada di dekat permukaan, teknik

    penambangan menggunakan sistem tambang terbuka. Apabila depositnya

    terdapat terlalu jauh dari permukaan maka, akan dilakukan pembuatan

    sumuran yang dilanjutkan dengan sistem Gophering lebih sesuai seperti yang

    dilakukan di daerah daerah keterdapatan mangan.

    5.2 Aktivitas Penambangan Mangan Pada Tambang Terbuka

    5.2.1 Tahap Persiapan

    Kegiatan kegiatan yang dilakukan pada awal proses pengambilan atau

    penambangan bahan galian terdiri dari tahap persiapan

    (pra penambangan), Kegiatan tersebut meliputi :

    1. Pembersihan Lahan

    Pekerjaan ini dilakukan sebelum tahap pengupasan lapisan tanah

    penutup dimulai. Pekerjaan ini meliputi pembabatan dan

    pengumpulan pohon yang tumbuh pada permukaan daerah yang

    akan ditambang dengan tujuan untuk membersihkan daerah tambang

    tersebut sehingga kegiatan penambangan dapat dilakukan dengan

    mudah tanpa harus terganggu dengan adanya gangguan tetumbuhan

    yang ada didaerah penambangan.

    Kegiatan pembersihan ini dilakukan dengan menggunakan

    Bulldozer. Pembersihan dilakukan pada daerah yang akan ditambang

    yang mempunyai ketebalan overburden beberapa meter dengan

    menggunakan Bulldozer dan dilakukan secara bertahap sesuai

    dengan pengupasan lapisan tanah penutup. Dalam pembabatan,

    pohon didorong kearah bawah lereng untuk dikumpulkan, dimana

    penanganan selanjutnya diserahkan pada penduduk setempat.

  • Permodelan Mangan 23

    2. Pengupasan Tanah Penutup

    Pembuangan lapisan tanah penutup dimaksudkan untuk

    membersihkan endapan batu gamping yang akan digali dari semua

    macam pengotor yang menutupi permukaanya, sehingga akan

    mempermudah pekerjaan penggaliannya disamping juga hasilnya

    akan relatif lebih bersih.

    Lapisan tanah penutup pada daerah proyek terdiri atas dua jenis yaitu

    top soil dan lapisan overburden sehingga lapisan dilakukan terhadap

    lapisan top soil terlebih dahulu dan ditempatkan pada suatu daerah

    tertentu untuk tujuan reklamasi nantinya.

    Setelah lapisan top soil terkupas, selanjutnya dilakukan pengupasan

    pada lapisan overburden lalu didorong dan ditempatkan pada daerah

    tertentu dan sebagian lagi digunakan sebagai pengeras jalan.

    Kegiatan pengupasan dilakukan secara bertahap dengan

    menggunakan bulldozer, dimana tahap pengupasan awal dilakukan

    untuk menyiapkan jenjang pertama dan pengupasan berikutnya dapat

    dilakukan bersamaan dengan tahap produksi, sehingga pola yang

    diterapkan adalah seri dan paralel yang bertujuan untuk menghemat

    investasi dan biaya persiapan, menghindari pengotoran endapan batu

    gamping dari lapisan penutup, sehingga mempermudah dalam

    pekerjaan penggalian, dan menghindari terjadinya longsoran dan

    bahaya angin.

    3. Persiapan Peralatan Penambangan

    Penambangan yang akan dilakukan difokuskan dengan

    menggunakan peralatan mekanis. Adapun alat yang digunakan

    diperlukan untuk menunjang kegiatan penambangan, yaitu :

    Bulldozer, yang digunakan untuk pembersihan lahan dan

    pengupasan lapisan tanah penutup.

    Loader, yang digunakan untuk memuat bongkahan batu gamping

    hasil dari pembongkaran keatas alat angkut.

  • Permodelan Mangan 24

    Truck, yang digunakan sebagai alat angkut hasil front

    penambangan ke tempat pabrik peremukan/penggerusan.

    Crushing Plant, yaitu suatu unit pengolahan yang berfungsi

    sebagai alat preparasi batu gamping dari front penambangan

    guna mendapatkan ukuran butiran yang diinginkan oleh pasar.

    Pembangkit Listrik, berfungsi sebagai sumber tenaga listrik yang

    akan dipakai sebagai penerangan, untuk alat pengolahan dan

    menggerakkan alat alat yang bekerja didalam pabrik.

    Pompa Air, digunakan untuk memompa atau mengambil air guna

    memenuhi kebutuhan peralatan dan karyawan.

    5.2.2 Operasi Penambangan

    Tujuan utama dari kegiatan penambangan adalah pengambilan endapan

    dari batuan induknya, sehingga mudah untuk diangkut dan di proses

    pada proses selanjutnya selanjutnya.

    Kegiatan operasi penambangan terbagi atas tiga kegiatan, yaitu

    pembongkaran, pemuatan dan pengangkutan. Adapun rincian dari

    ketiga kegiatan tersebut adalah :

    1. Pembongkaran

    Pembongkaran merupakan kegiatan untuk memisahkan antara

    endapan bahan galian dengan batuan induk yang dilakukan setelah

    pengupasan lapisan tanah penutup endapan mangan tersebut selesai.

    2. Pemuatan

    Pemuatan adalah kegiatan yang dilakukan untuk memasukkan atau

    mengisikan material atau endapan bahan galian hasil pembongkaran

    ke dalam alat angkut. Kegiatan pemuatan dilakukan setelah kegiatan

    penggusuran, pemuatan dilakukan dengan menggunakan alat muat

    dan diisikan ke dalam alat angkut.

    Kegiatan pemuatan bertujuan untuk memindahkan mangan hasil

    pembongkaran ke dalam alat angkut. Pengangkutan dilakukan

    dengan sistem siklus, artinya truck yang telah dimuati langsung

  • Permodelan Mangan 25

    berangkat tanpa harus menunggu truck yang lain dan setelah

    membongkar muatan langsung kembali ke lokasi penambangan

    untuk dimuati kembali.

    3. Pengangkutan

    Pengangkutan adalah kegiatan yang dilakukan untuk mengangkut

    atau membawa material atau endapan bahan galian dari front

    penambangan dibawa ke tempat pengolahan untuk proses lebih

    lanjut. Kegiatan pengangkutan menggunakan Dump Truck yang

    kemudian dibawa ke tempat pengolahan untuk dilakukan proses

    peremukan (crushing), jumlah truk yang akan digunakan tergantung

    dari banyaknya mangan hasil pembongkaran yang akan diangkut.

    5.3 Penambangan Mangan Dengan Sistem Gophering

    Selain menggunakan sistem tambang terbuka, salah satu sistem

    penambangan mangan yaitu menggunakan sistem gophering. Gophering

    merupakan cara penambangan untuk endapan bijih yang kecil yaitu lebih dari

    3 meter, bentuknya tidak teratur dan terpisah-pisah tapi batuannya keras dan

    bijihnya memiliki nilai tinggi.

    Proses yang dilakukan dalam penambangan metode gophering:

    1. Pembangunan lubang masuk ke tambang.

    Lubang masuk dibuat sangat sederhana dengan diameter umumnya hanya

    dapat untuk akses 1 orang saja.

    2. Pembangunan akses menuju badan bijih.

    Akses menuju badan bijih dibuat sesuai lokasi badan bijih yang menjadi

    target. Terdapat 2 cara untuk menuju badan bijihberd asarkan lokasi dari

    cebakan, yaitu:

    a. Menggunakan drift (lubang masuk horizontal), jika lokasi badan bijih

    relatif sejajar dengan jalan masuk utama.

    b. Menggunakan shaft (lubang masuk vertikal), jika lokasi badan bijih

    relatif di bawah jalan masuk utama.

  • Permodelan Mangan 26

    Seperti halnya lubang masuk ke tambang, akses menuju badan bijih

    dibuat secara sederhana, dengan lokasi kerja yang hanya cukup untuk

    dipakai satu orang saja dengan diameter sekitar 1 1,5 meter. Lubang

    masuk tersebut dibuat tanpa penyangga atau hanya dengan penyangga

    sederhana untuk daerah yang diperkirakan rawan runtuh.

    3. Penggalian Bahan Galian

    Penggalian bahan galian dilakukan dengan mengikuti arah kemenerusan

    bijih. Alat yang dipakai untuk keperluan pemberaian batuan berupa alat

    gali manual, seperti belincong.

    4. Pengangkutan bahan galian dari dalam tambang menuju ke luar tambang

    dilakukan secara manual. Jalur pengangkutan menggunakan jalan masuk

    utama. Khusus untuk akses menggunakan shaft, pengangkutan dibantu

    dengan sistem katrol.

    Penambangan metode gophering yang baik dilakukan dengan

    ketentuan:

    1. Jalan masuk menuju urat bijih emas harus dibuat lebih dari satu buah, dan

    dapat dibuat datar/horizontal, miring/inclined maupun tegak lurus/vertikal

    sesuai dengan kebutuhan.

    2. Ukuran jalan masuk dapat disesuaikan dengan kebutuhan, disarankan

    diameter > 100 cm.

    3. Lokasi jalan masuk berada pada daerah yang stabil (kemiringan < 30) dan

    diusahakan tidak membuat jalan masuk pada lereng yang curam.

    4. Lubang bukaan harus dijaga dalam kondisi stabil/tidak runtuh, bila

    diperlukan dapat dipasang suatu sistem penyanggaan yang harus dapat

    menjamin kestabilan lubang bukaan (untuk lubang masuk dengan

    kemiringan > 60 disarankan untuk selalu memasang penyangga).

    5. Kayu penyangga yang digunakan disarankan kayu kelas 1 (kayu jati,

    rasamala, dll). Ukuran diameter/garistengah kayu penyangga yang

    digunakan disarankan tidak kurang dari 7 cm. Jarak antar penyangga

    disarankan tidak lebih dari 0.75 x

  • Permodelan Mangan 27

    diameter bukaan (tergantung kelas kayu penyangga yang digunakan dan

    kekuatan batuan yang disangga).

    6. Sirkulasi udara harus terjamin sehingga dapat menjamin kebutuhan

    minimal 2 m3/menit, bila diperlukan dapat digunakan kompresor dengan

    penghantar berupa selang/pipa plastik.

    7. Disekitar lubang masuk dibuat paritan untuk mencegah air masuk, dan

    paritan diarahkan menuju ke kolam pengendap dengan pengendapan

    dilakukan bertahap.

    Gambar 5.1

    Sistem Penambangan Gophering

    5.4 Pengolahan Mangan

    Sistem pengolahan mangan yang digunakan adalah pengolahan kering (dry

    processing plant). Pada prinsipnya, metode pengolahan ini adalah tata cara

    membersihkan atau menaikan kadar mangan dari hasil penambangan dan

    memilih mangan dengan kadar dan ukuran yang sesuai dengan kebutuhan.

    Selanjutnya untuk menghasilkan ukuran mangan yang sesuai dengan

    kebutuhan dilakuakn pengecilan ukuran (crushing) dan pemisahan ukuran

    (screening).

  • Permodelan Mangan 28

    1. Pengecilan Ukuran

    Kegiatan ini bertujuan untuk menghasilkan ukuran mangan yang

    berukuran 70 mm dengan menggunakan satu unit Jaw Crusher.

    Dipilihnya Jaw Crusher karena hasil dari alat ini relatif homogen

    (seragam). Sebelum masuk ke alat pengecil ukuran (crusher), mangan hasil

    penambangan ditampung dalam hopper, yang selanjutnya masuk ke

    vibrating grizzly feeder sebagai pemisah awal dengan ukuran 70 mm.

    Mangan dengan ukuran 70 mm akan turun ke air washing unit dan yang

    ukurannya > 70 mm akan masuk sebagai umpan dari alat pengecilan

    ukuran. Selanjutnya mangan berukuran > 70 mm ini mengalami proses

    pengecilan ukuran dan hasilnya akan turun pada alat pemisah ukuran.

    Kemampuan produksi alat ini adalah 17-25 ton/jam dan tergantung pada

    faktor ukuran maksimum.

    2. Air Washing Unit

    Kegiatan ini bertujuan untuk menghasilkan mangan bersih berukuran 70

    mm dengan menggunakan unit modifikasi double roll crusher yang

    dilengkapi dengan kawat pembersih di sekeliling roll crusher dan

    kompresor untuk menghasilkan udara bertekanan untuk meniup kotoran

    keluar dari alat.

    3. Belt Conveyor

    Alat ini bertujuan untuk manyalurkan atau memindahkan mangan dari satu

    alat ke alat lain dalam sistem pengolahan. Pada sistem pengolahan

    diperlukan 5 unit belt conveyor yaitu :

    a. Belt conveyor 1

    Memindahkan mangan ukuran > 70 mm dari vibrating screen 1 ke belt

    conveyor 2. Kondisi belt conveyor 1 :

    - Lebar : 16 in

    - Panjang : 8 m

    - Kecepatan : 100 fpm

    - Jumlah idler : 15 dengan diameter 4 in

    - Tinggi : 2 m

  • Permodelan Mangan 29

    b. Belt conveyor 2

    Memindahkan mangan ukuran > 70 mm dari belt conveyor 1 ke jaw

    crusher. Kondisi belt conveyor 2 adalah :

    - Lebar : 16 in

    - Panjang : 8 m

    - Kecepatan : 100 fpm

    - Jumlah idler : 15 dengan diameter 4 in

    - Tinggi : 2 m

    - HP : 5 HP

    c. Belt conveyor 3

    Memindahkan mangan ukuran < 70 mm dari air washing unit ke

    vibrating screen. Kondisi belt conveyor 3 adalah :

    - Lebar : 16 in

    - Panjang : 10 m

    - Kecepatan : 100 fpm

    - Jumlah idler : 30 dengan diameter 4 in

    - Tinggi : 2 m

    - HP : 7 HP

    d. Belt conveyor 4

    Memindahkan mangan ukuran 10-70 mm dari vibrating screen ke stock

    pile. Kondisi belt conveyor 4 adalah :

    - Lebar : 16 in

    - Panjang : 15 m

  • Permodelan Mangan 30

    Gambar 5.2

    Stock Pile and Processing Plant

    5.5 Peleburan Mangan

    Mangan diperoleh dengan ekstraksi oksida-oksidanya dari tambang bijihnya.

    Prosesnya ada beberapa cara antara lain:

    - Reduksi dengan karbon

    Oksida mangan yang telah diekstraksi dicampur dengan karbon lalu

    dipanaskan, sehingga terjadi reaksi:

    Mn3O4 + 4C 3Mn + 4CO

    MnO +2C Mn + 2CO

    - Proses alumino thermic

    Bijih dicuci dengan mengalirkan air dan dipanggang dengan dialiri udara

    lalu dipanaskan terus sampai pijar(merah) dimana MnO2 akan berubah

    menjadi Mn3O4.

    MnO2 Mn3O4 + O2

  • Permodelan Mangan 31

    Oksida yang terbentuk dicampur dengan bubuk aluminium dalam krus,

    lalu ditimbuni dengan bubuk magnesium dan barium peroksida.

    Reduksi terjadi dalam pemanasan 3Mn3O4 + 8Al 4Al2O3 + 9Mn

    - Metode elektrolisa

    Mangan secara besar-besaran diproduksi dengan cara ini:

    Bijih digiling dan dipekatkan dengan proses gravity. Bijih yang sudah

    dipekatkan dipanggang (elumino proses) sampai terbentuk Mn3O4

    Mn3O4 diubah menjadi MnSO4.

    Mn3O4 dipanaskan bersama H2SO4 encar maka terbentuk MnSO4 (larut)

    dan MnO2 (tak larut). MnO2 dapat dipijarkan lagi menjadi Mn3O4 dan

    proses diulang seperti diatas.

    Elektrolisa larutan MnSO4 dielektrolisa menggunakan katoda merkuri.

    Mangan dibebaskan pada katoda ini membentuk amalgam. Selanjutnya

    amalgam didestilasi dimana Hg akan menguap lebih dulu dan tinggal

    mangan.

    5.4.1 Peleburan Mangan Dengan Proses Jigging .

    Merupakan proses pemisahan mineral berharga dari gangue nya secara

    mekanis menghasilkan produk yang kaya akan mineral berharga

    (konsentrat) dan tailing (produk yang umumnya terdiri dari gangue

    mineral). Keuntungan dilakukan pengolahan bahan galian :

    1. Bila jarak antara tambang ke tempat peleburan jauh, dengan adanya

    pengolahan dapat mengurangi biaya transportasi.

    2. Untuk melebur perlu flux (bahan imbuh) untuk mengikat gangue

    mineral agar menjadi slag dan menurunkan titik lebur slag. Dengan

    adanya pengolahan kadar naik, gangue sedikit dan flux berkurang.

    3. Kapasitas terbatas, dengan adanya pengolahan, logam yang yang

    didapat dari hasil peleburan lebih banyak.

    4. Logam yang hilang bersama slag dengan adanya pengolahan

    menjadi sedikit.

  • Permodelan Mangan 32

    Mangan merupakan salah satu produk pertambangan dengan

    kegunaan luar biasa. Komoditi yang termasuk dalam kelompok dua

    belas mineral di kulit bumi menjadi bahan baku yang tidak tergantikan

    di industri baja dunia. Ferro Mangan dan Silico Mangan merupakan dua

    bentuk mangan yang banyak digunakan industri baja.

    Pembuatan high alloy steel harus dilakukan dengan cara yang

    bisa memberikan hasil terbaik dengan biaya paling ekonomis.. sebab

    harga material ferro alloy sangatlah mahal bila bila dibandingkan

    dengan scrap alloy. Oleh karena itu, perkiraan biaya dan kualitas

    merupakan korelasi yang erat hubungannya. Bila ingin memiliki

    kualitas yang baik tentunya biaya yang dikeluarkan relative lebih besar

    atau mahal, demikian juga sebaiknya jika menginginkan kualitas yang

    rendah maka biaya yang dikeluarkan relatif lebih ringan.

    Cara pembuatan baja mangan austenite adalah dengan

    menggunakan material yang bahan dasarnya terdiri dari besi murni atau

    karbon yang kemudian ditambahkan/dicampur paduan mangan dalam

    bentuk murni atau ferro alloy (Fe-Mn steel). Cara ini merupakan cara

    paling mahal karena tingginya harga besi murni.

    Untuk alsan-alasan ekonomis proses pengecoran harus juga

    dapat memanfaatkan scrap sisa tetapi bila menggunakan bahan scrap

    dari luar kadang-kadang kurang diketahui kepastian komposisinya dan

    tidak diketahui sudah beberapa kali mangalami daur ulang atau cor.

    Bila hasil scrap telah mengalami banyak kali daur ulang corm aka akan

    berakibat turunnya sifat tangguh hasil produk corm.

  • Permodelan Mangan 33

    BAB VI

    PEMANFAATAN MANGAN

    6.1 Pemanfaatan/Kegunaan Mangan

    Mangan merupakan salah satu produk pertambangan dengan kegunaan luar

    biasa. Komoditi yang termasuk yang termasuk dalam kelompok dua belas

    mineral di kulit bumi menjadi bahan baku yang tidak tergantikan. Ferro

    Mangan dan Silico Mangan merupakan dua bentuk mangan yang banyak

    digunakan di industri baja.

    1. Pada Campuran Baja

    Mangan diperlukan untuk produksi besi dan baja dari kebaikan

    pembetulan belerangnya (sulfur-fixing), proses penghilangan oksigennya

    (deoxidizing) dan campuran properti-propertinya. Pembuatan baja,

    termasuk komponen pembuatan besinya, terhitung sebagai permintaan

    terbesar, yang sekarang ada dalam jarak 85% s/d 90% dari total

    permintaan. Dari beragam-ragam penggunaannya, mangan adalah kunci

    komponen dari perumusan anggaran rendah baja tahan karat.

    Kwantitas kecil dari mangan memajukan kemungkinan baja untuk bekerja

    pada suhu tinggi, karena membentuk pelelehan sulfida yang tinggi dan

    kemudian mencegah pembentukan sulfida besi yang cair pada batas

    uratnya. Jika kadar mangan mencapai 4%, proses perapuhan bajanya

    menjadi fitur yang menonjol. Proses perapuhan berkurang pada

    konsentrasi mangan lebih tinggi dan mecapai tingkat yang dapat diterima

    pada 8%. Kenyataan bahwa baja mengandung 8% - 15% mangan adalah

    dingin mengeraskan, bisa memiliki kekuatan tinggi yg dapat diregangkan

    dari / sampai dengan 863 MPa, baja dengan 12% mangan dahulu kala

    digunakan untuk helem-helem baja di Inggris. Komposisi baja ini pertama

    kali ditemukan pada tahun 1882 oleh Robert Hadfield, yang sekarang

    masih diketahui sebagai baja Hadfield.

  • Permodelan Mangan 34

    2. Pada Campuran Aluminium

    Pemakaian terbesar ke dua untuk mangan adalah sebagai agen untuk

    aluminium. Aluminium dengan kadar mangan sekitar 1.5% mempunyai

    tingkat perlawanan yang lebih tinggi melawan karatan dan kerusakan

    disebabkan oleh pembentukan urat yang menyerap kotoran yang dapat

    mengakibatkan karatan galvanis. Perlawanan anti-karat campuran

    aluminium 3004 dan 3104 dengan kadar mangan dari 0.8% -1.5% adalah

    campuran yang digunakan untuk sebagian besar sebagai kaleng-kaleng

    minuman. Untuk tahun-tahun s/d 2000, lebih dari 1,6 juta metrik ton telah

    digunakan untuk campuran-campuran tersebut, dengan 1% kadar mangan,

    kwantitas ini memerlukan 16,000 metrik mangan ton.

    3. Pada Industri Baterai Kering

    Salah satu peran atau manfaat MnO2 (sebagai pirolusit) dalam baterai-sel

    kering yaitu sebagai oksidator dan juga digunakan sebagai pendepolarisasi

    pada sel baterai kering.

    4. Dalam industri, mangan digunakan sebagai bahan pembuat batang las,

    elektrosis seng dan bahan pengoksida dalam produksi uranium.

  • Permodelan Mangan 35

    BAB VII

    KESIMPULAN

    1. Genesa bahan galian sangat erat dengan aktivitas tektonik bumi

    yangberimplikasi langsung pada proses hydrothermal dan material induk

    (hostmaterial).

    2. Mangan merupakan salah satu dari 12 unsur terbesar yang terkandung dalam

    kerak bumi. Mineral mangan yang diketahui ada sekitar 300 jenis. Namun yang

    sering dijumpai dalam cebakan bijih komersial ada 13 jenis. Pirolusit dan

    Psilcmelan merupakan mineral yang umum menjadi cebakan utama bijih

    mangan. Terdapat 5 jenis mineral bijih yang mengandung mangan yaitu :

    - Pirolusit (MnO2)

    - Psilcmelan (4Mn10O2O)

    - Manganit (Mn2O3)

    - Braunit (3Mn2O3)

    - Rhodokrosit (MnCO3)

    3. Cebakan mangan terbagi menjadi 5 cebakan :

    - Cebakan hidrotermal

    - Cebakan sedimenter, baik bersama-sama maupun tanpa affilasi vulkanik.

    - Cebakan yang berasosiasi dengan aliran lava bawah laut.

    - Cebakan metamorfosa

    - Cebakan laterit dan akumulasi residual

    Dari kelima tipe cebakan tersebut, sumber mangan komersial berasal dari

    cebakan sedimenter yang terpisah dari aktivitas vulkanik dan cebakan

    akumulasi residual.

    4. Zona pembentukan mangan terjadi di Oceanic Crust (disepanjang Sumatera,

    Jawa, Sulawesi, Nusa Tenggara) yang kaya akan manganese, cobalt, nickel,

    dalam tubuh-tubuh intrusifnya. Dalam depositnya kaya akan manganese

    nodules.

  • Permodelan Mangan 36

    5. Adapun tahapan eksplorasi mangan adalah :

    Survei Tinjau

    Pemetaan Geologi

    - Peta Lintasan dan Titik Pengamatan

    - Peta Geologi

    - Peta Geomorfologi

    - Peta Tata Guna Lahan

    - Peta Pola Pengairan

    - Peta Interprestasi Zona Mineralisasi

    - Lokasi Rencana Test Pit

    Test Pit (uji sumur)

    Metode Geofisika

    - Metode Geolistrik

    - Metode Geoscanner

    Pemboran

    6. Mangan merupakan salah satu produk pertambangan dengan kegunaan luar

    biasa. Komoditi yang termasuk yang termasuk dalam kelompok dua belas

    mineral di kulit bumi menjadi bahan baku yang tidak tergantikan. Ferro

    Mangan dan Silico Mangan merupakan dua bentuk mangan yang banyak

    digunakan di industri baja.

  • Permodelan Mangan 37

    DAFTAR PUSTAKA

    Sukmana. 2007. Eksplorasi Umum Endapan Mangan Di Kabupaten

    Manggarai, Provinsi Nusa Tenggara Timur. Pusat Sumber Daya

    Geologi

    Moetamar. 2006. Esplorasi Mangan Di Sumbawa Besar, Kabupaten

    Sumbawa, Provinsi Nusa Tenggara Barat. Pokja Mineral Pusat

    Sumber Daya Geologi.

    http://globalgeologist.blogspot.com/2011/01/tahapan-tahapan-eksplorasi-

    mineral.html

    http://www.tekmira.esdm.go.id/data/Mangan/ulasan.asp?xdir=Mangan&commId=

    22&comm=Mangan

    http://www.academia.edu/2576516/Mangan

    http://leenxx.wordpress.com/pergerakan-lempeng/

    http://www.buchansminerals.com/Projects/WoodstockNewBrunswick.aspx