ENDAPAN LATERIT

TUGAS MATA KULIAH PETROLOGI MINERAL BIJIH

OLEH :

KELOMPOK 4

FAKULTAS TEKNIK GEOLOGI

UNIVERSITAS PADJADJARAN

JATINANGOR

2013

ENDAPAN LATERIT

Pembentukan Laterit

Laterit merupakan produk dari pelapukan yang intens di daerah humid, intertropis, kaya akan

lempung kaolinit ion Fe- dan oksida Al/oksihidroksida. Laterit umumnya berlapis baik, sebagai

akibat meresapnya air hujan dan naiknya kelembapan pada regolith selama musim kering.

Pembentukan Bauksit

Bijih bauksit, dalam bentuk mineral gibsit/boehmit dan diaspor merupakan sumber utama dari

logam alumunium. Akumulasi dari residu yang kaya Al, berlawanan dengan pengayaan Fe di

zona atas dari profil laterit sebagai fungsi dari curah hujan tinggi, tapi temperatur rata-rata bawah

(22-28oC), dan kelembapan tinggi. Berikut urutan proses terbentuknya mineral gibsit.

Feldspar –> (kehilangan Si) –>kaolinit–>(kehilangan Si)–>gibsit (Al(OH)3)

Redistribusi Fe serta segregasi Al dan Fe merupakan proses yang dibutuhkan dalam

pembentukan bauksit karena mineral feruginus cenderung mengkontaminasi bijih. Bijih bauksit

yang berkualitas membutuhkan penghilangan Fe dan Si, tapi tidak dengan alumina, dimana

ferricrete dan lingkungan laterit dicirikan oleh kombinasi yang berbeda dalam pencucian unsur-

unsur. Hubungan saling mempengaruhi antara Eh dan pH merupakan faktor kritis dalam

pembentukan bauksit yang berkualitas tinggi, seperti dalam model Norton. Si akan tercuci oleh

hidrolisis dan semakin terlarut pada pH tinggi, sedangkan Al akan lebih terlarut pada pH sangat

rendah atau tinggi. Fe akan lebih mobile sebagai ion pada Eh dan pH rendah. Pada lingkungan

laterit dimana terjadi konsentrasi Fe dan Al merupakan kondisi khusus dimana kedua logam ini

tersegregasi dan membentuk bauksit berkualitas tinggi. Plotting Fe dan Al pada kontur

solubilitas memungkinkan terjadinya kurva isosolubilitas dimana Al dan Fe terlarut bersamaan.

Di atas kurva ini, pada Eh dan pH tinggi, mineral Al seperti gibsit akan lebih terlarut

dibandingkan di bawah kurva ini dimana mineral Fe seperti hematit atau goetit akan lebih

terlarut. Berdasarkan perbedaan ini, beberapa situasi dapat menjadi relevan dalam pembentukan

laterit.

Laterit Nikel

Laterit yang berkembang dari batuan ultramafik yang kaya akan olivine dan ortopiroksen,

mengandung Ni yang tinggi (0,1-0,3 %), biasanya konsentrasi meningkat dalam silikat atau

oksida Ni mencapai 10 kali lipat dari konsentrasi awal. Batuan ultramafik ini merupakan bagian

dari kompleks ofiolit obduksi atau intrusi mafik berlapis. Mineral-mineral ini terserpentinisasi

dengan cepat, pada beberapa kasus telah lebih dulu terlaterisasi akibat interaksi dengan air laut

atau selama metamorfisme derajat rendah atau alterasi. Alterasi dari olivine oleh hidrasi silica

amorf, serpentin, dan limonit dapat mengakomodasi lebih banyak Ni dibanding olivin asli.

Olivin terubah secara sempurna pada berbagai kondisi diikuti oleh ortopiroksen, serpentin, klorit,

dan talk. Berikut reaksinya:

Olivinàsmektit +goetit

Smektit, serpentin, dan talk yang hadir dalam regolith akan memiliki konsentrasi yang lebih

tinggi dengan penggantian kation, utamanya dengan ion Mg. Hasil dari pembentukan ini

menghasilkan pengayaan filosilikat Ni seperti mineral kerolit (Talk Ni), nepouit (serpentin Ni0,

dan pimelit (smektit Ni). Istilah yang digunakan untuk mineral bijih filosilikat Ni pada

lingkungan laterit adalah garnierit. Garnierit tertebal dengan konsentrasi paling tinggi dicirikan

oleh kekar berruang tertutup (closely spaced jointing) dimana terjadi sirkulasi maksimum air

bawah tanah dan interaksi fluida-batuan. Konsentrasi laterit Ni terbaik didukung oleh kontrol

topografi dan biasanya terjadi dibawah bukit, tepi plato, atau teras. Hal ini karena endapan ini

sangat sensitive terhadap erosi permukaan dan fluktuasi muka air tanah yang mengontrol

distribusi zona eluviasi dan iluviasi.

Emas dalam Laterit

Emas terbentuk di bagian atas lapisan pedolitik dari zona pelapukan laterit. Emas ini membentuk

beberapa bentuk, berkisar dari ukuran besar, membundar seperti partikel nugget dan emas

dendrit pada retakan, sampai Kristal kecil di ruang pori.

Sumber primer dari emas pada lingkungan ini kaya akan perak (5-10%). Emas yang

terkonsentrasi di profil laterit telah termurnikan secara kimiawi. Hal ini membawa pada

perbedaan mbilitas dan membuat Au dan Ag menjadi fluida meteorik yang meresap ke zona

lapuk. Kejadian ini membutuhkan kondisi lingkungan yang relatif asam (pH<5), oksik, dan

salinitas rendah-sedang, akibat pengarh laut atau curah hujan.

Percobaan mengindikasikan bahwa pada pH rendah dan Eh tinggi, dan kehadiran ion Cl, emas di

lingkungan permukaan akan ikut dalam larutan sebagai komplek AuCl4-. Larutan Au hanya akan

terjadi pada Eh yang relative tinggi dimana ion Fe teroksidasi sepenuhnya pada kehadiran

oksigen bebas. Di lain pihak, perak akan masuk ke dalam larutan lebih dulu pada kondisi yang

lebih reduksi pada beberapa kompleks termasuk AgCl dan AgCl2- atau AgCl32-.

Campuran Au-Ag primer yang tidak berasosiasi dengan Fe atau oksihidroksi mangan cenderung

menunjukkan penipisan Ag dibagian tepid an membentuk emas yang lebih murni. Hal ini

merupakan produk dari difusi Ag dari margin luar partikel atau pelarutan sepenuhnya dari

campuran dan represipitasi emas secara in situ. Pada daerah tropis basah aktivitas ion klorida

terreduksi oleh tingginya curah hujan dan campuran lain seperti humus organik, dan asam fulvik,

yang berperan besar dalam pelarutan emas.

Berdasarkan hal di atas, perlu dicatat bahwa mikroorganisme memiliki peran penting dalam

konsentrasi emas di tanah laterit. Berdasarkan percobaan, Bacillus subtilis, bakteri yang biasa

ada di tanah, dapat mengumpulkan emas dengan cara difusi silang dinding sel dan presipitasi di

dalam sitoplasma. Diagenesis subsekuen dari sedimen yang mengandung emas yang kaya akan

mikroorganisme akan menghasilkan rekristalisasi dal coalescence emas membentuk nugget.

Golongan Platinum (PGE) yang Terkayakan pada Laterit

Bukti bahwa ada mobilisasi PGE pada zona pelapukan adalah adanya kristalin Pt-Fe atau

campuran Os-Ir-Ru di pedolit. Konsentrasi PGE dikontrol oleh solubilitas Pt dan Pd yang mirip

dengan Au dan Ag. Logam berharga ini lebih dulu masuk ke dalam larutan sebagai komplek

klorida pada lingkungan asam dan teroksidasi. Seperti halnya Au dan Ag, Pt dan Pd ter-

decoupling di lingkungan pelapukan dengan Pd masuk ke dalam larutan dan Pt terkonsentrasi di

tanah dan sedimen. Humate juga mendorong PGE tertransport sebagai suspense koloid dimana

debris organic solid bertanggung jawab pada presipitasi logam berharga.

Contoh kasus yang diambil adalah :

Genesa Endapan Bijih Nikel Sedimen ( Laterit ) di Pulau Gebe.

              Endapan bijih nikel yang terdapat di Pulau Gebe adalah termasuk dalam jenis nikel

laterit yang terbentuk sebagai hasil, Residual Concentration yang merupakan konsentrasi residu

melalui proses pelapukan mekanis dan kimiawi yang bekerja pada batuan ultra basa seperti

peridotit yaitu batuan yang terdiri dari mineral utama seperti olivin dan piroksin yang

mengandung unsur nikel dalam prosentase yang kecil (PT. Aneka Tambang UBPN, 1992).

              Proses pelapukan yang lebih dominan yaitu pelapukan kimiawi. Menurut Bolt, ( Bolt,

dalam PT. Aneka Tambang, 1992 ), kandungan nikel yang terdapat pada batuan periodotit adalah

seperti pada tabel 1. Adapun awal terbentuknya endapan dimulai dari batuan induk (Peridotie).

              Kandungan Unsur Ni Dalam Batuan Ultra Basa Sampai Asam

Batuan Nikel (%) Besi Oksida +

Magnesium (%)

Silikat +

Alumina     (%)

Peridotit 0,2000 43,3 45,9

      Gabro 0,0160 16,6 66,1

      Diorit 0,0040 11,7 73,4

      Granit 0,0002 4,4 78,7

    Sumber : PT. Aneka Tambang UBPN Operasi Gebe

              Proses serpentinasi dimana akibat pengaruh larutan hidrotermal yang pada akhir

pembekuan magma, telah mengubah batuan serpentin atau peridotit yang terserpentinasi. Proses

yang dialami batuan tersebut sebagai awal terbentuknya suatu endapan residu bijih nikel dan

batuan yang berasal dari laterit dengan derajat serpentinasi akan mempengaruhi zone. Saprolit

yang relatif homogen dengan sedikit kuarsa dengan gernerit air permukaan yang mengandung

CO2 dari atmosfir dan terkayakan kembali olehmaterial organis dipermukaan meresap kebawah

sampai zone perlindihan dimana fluktuasi air berlangsung.

  Yang kaya CO2 akan kontak dengan zone saprolit yang masih mengandung batuan

asal. Dan mineral-mineral tidak stabil seperti olivine, serpentin, dan piroksin.

              Magnesium, silika dan juga nikel atau larut terbawah sesuai dengan pola aliran tanah,

kemudian sebagian magnesium akan terendapkan misalnya magnesit yang dikenal dengan alur

pelapukan (Zone Of Weathering).

              Pada zone saprolit dijumpai rekahan-rekahan antara lain garnerit, kuarsa, chrysopros

sebagai hasil pengendapan hidrosilikat dari Mg, Si, dan Ni. Unsur-unsur mineral lainnya yang

tertinggal adalah besi, aluminium, mangan, kobal, crom, serta nikel zone limonit terikat sebagai

mineral oksida atau hidroksida seperti hemamit, magnesium, dan mineral lainnya.

              Selain dari itu terdapat juga mineral relik, spinel chrom serta yang akibat termigrasinya

unsur-unsur magnesium (Mg dan Si) serta karena sifatnya resisiten pelapukan relatif terkayakan.

Jika spinel chrom serta yang tidak berubah proses pelapukan ini dijadikan standar untuk semua

unsur selama proses pelapukan ini dijadikan standar untuk melihat semua unsur-unsur selama

proses pelapukan pada suatu profil laterit nikel, maka dapat dibuat suatu model keseimbangan

unsur.

              Hasil analisa kimia menunjukkan bahwa zone tengah yang paling banyak mengandung

nikel, sedangkan unsur Ca, Mg, karbonat, akan terus mengalir kebawah pada tempat yang tidak

dapat mengalir lagi dan terendapkan sebagai unsur-unsur dolomit dan magnesit yang mengisi

rekahan-rekahan pada batuan asal sebagai gambaran umum dari pada penampang endapan bijih

nikel laterit. Pulau Gebe (Sumber PT. Aneka Tambang UBPN Operasi Gebe) adalah sebagai

berikut:

1.    Pada lapisan yang paling atas merupakan lempengan oksida besi yang kadar Fe-nya tinggi

kurang lebih 50%. Lapisan bawah intinya hitam ditemukan soil yang berwarna coklat kemera-

merahan sampai dengan keras porous (mineral hematit dan gutit) dengan kadar Fe-nya cukup

tinggi yaitu 25% - 505 sedangkan Ni dibawah 1%.

2.    Pada lapisan yang kedua diantara kedalaman pertama sampai ketiga laterit nikel ore kadar Fe-nya

masih cukup tinggi yaitu kurang lebih 29% sedangkan kandungan Ni sekitar 2% lapisan

berikutnya 1% menjadi 3% sedangkan kadar Fe berkurang menjadi 10 % sampai 15%.

3. Lapisan ketiga merupakan zone konsentrasi bijih nikel, pada zone kandungan Ni semakin tinggi,

Fe-nya semakin menurun. Umumnya lapisan ini merupakan jebakan yang kaya akan endapan

bijih nikel laterit.

4.    Pada lapisan keempat merupakan lapisan paling bawah dengan kadar Ni kurang lebih 25% dan

kandungan Fe dibawah 10%.

DAFTAR PUSTAKA

http://genesanikellateritpulaugebe.blogspot.com/

http://geologistwannabe.wordpress.com/tag/laterit/

http://www.scribd.com/doc/172805883/genesa-bahan-galian-bijih-nikel-laterit-docx

http://mandeleyev-rapuan.blogspot.com/2012/06/nikel-laterit.html