JURNAL SKRIPSI.pdf

GEOKIMIA ZONA SAPROLIT PADA TIPE ENDAPAN LATERIT WEST BLOCK DAN EAST BLOCK PT VALE INDONESIA, Tbk. SOROWAKO BERDASARKAN UKURAN BUTIR Oleh Dwi Nuraeni Ir. Kaharuddin MS, M.T2, Dr. Eng. Adi Maulana, S.T.,M.Phil2 1Mahasiswa Jurusan Teknik Geologi Universitas Hasanuddin 2 Dosen Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin *[email protected] A1*, Sari Daerah penelitian secara administratif terletak pada wilayah konsesi pertambangan PT. Vale Indonesia, Tbk. Daerah Sorowako, Kecamatan Nuha, Kabupaten Luwu Timur, Provinsi Sulawesi Selatan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui ukuran butir soil dengan kandungan kadar unsur Ni, Fe, dan S/M yang tinggi pada zona saprolit tipe west block dan east block, mengetahui ukuran butir soil dengan dengan kandungan kadar unsur Ni, Fe, dan S/M yang rendah pada zona saprolit tipe west block dan east block, dan mengetahui perbandingan dan pengaruh ukuran butir soil dalam meningkatkan kualitas kadar Ni, Fe, dan S/M. Berdasarkan hasil penelitian diperoleh 30 sampel berukuran <25.4 mm dari masing-masing tipe endapan west block dan east block. Sampel tersebut kemudian dipreparasi menjadi 7 ukuran butir yakni >6.35 mm, <6.35 – 1.67 mm, <1.67– 0.14 mm, <0.14 – 0.10 mm, <0.10– 0.07 mm, dan <0.07 mm. Pada tipe endapan west block, kadar unsur Ni tertinggi dijumpai pada ukuran butir <0.10 mm sampai 0.07 mm yaitu sebesar 2.47%; kadar unsur Fe dan SiO2/MgO (S/M) tertinggi dijumpai pada ukuran butir <0.07 mm yaitu sebesar 26.57% untuk unsur Fe dan 3.11% untuk kadar SiO2/MgO (S/M). Pada tipe endapan east block, kadar unsur Ni tertinggi dijumpai pada ukuran butir <0.14 mm sampai 0.10 mm yaitu sebesar 2.04%; kadar unsur Fe tertinggi dijumpai pada ukuran butir <0.07 mm yaitu sebesar 28.38%; dan kadar SiO2/MgO (S/M) tertinggi dijumpai pada ukuran butir <0.10 mm sampai 0.07 mm yaitu sebesar 2.4%.Pada tipe endapan west block, kadar unsur Ni, unsur Fe, dan SiO2/MgO (S/M) terendah dijumpai pada ukuran butir >6.35 mm yaitu sebesar 1.41% untuk unsur Ni, 10.72% untuk unsur Fe, dan 2.4% untuk SiO2/MgO (S/M). Pada tipe endapan east block, kadar unsur Ni, unsur Fe, dan SiO2/MgO (S/M) terendah dijumpai pada ukuran butir >6.35 mm yaitu sebesar 1.65% untuk unsur Ni, 13.9% untuk unsur Fe, dan 1.67% untuk SiO2/MgO (S/M).Adanya peluang untuk meningkatkan kadar unsur Ni yaitu dengan menghilangkan material berukuran fraksi ¼ mesh. Kenaikan unsur Ni pada area West block sebesar 7% dengan bobot yang hilang sebesar 17.81. Pada area East block sebesar 3% dengan bobot berat yang hilang sebesar 17.49%. Kata kunci : west block, east block, XRF, ukuran butir, laterit, unsur Ni, Unsur Fe Abstract Administratively, the research area is located in PT. Vale Indonesia Sorowako region, District of Nuha, Luwu Timur Regency, Province of South Sulawesi This research is aimed to determine the grains size of soil with the content of the elements Ni, Fe, and S / M high in the zone of saprolite-type west block and east block, know the grains size of soil with with the content of the elements Ni, Fe, and S / M were lower in the saphrolite 1 zone type west block and east block, and determine the ratio and the effect of soil grain size in improving the quality levels of Ni, Fe and S / M with analysis XRF method. Based on research gained 30 sample <25.4 mm of west block and east block type. Each sample then preparated become 7 grain size. The 7 grain size are >6.35 mm, <6.35 – 1.67 mm, <1.67– 0.14 mm, <0.14 – 0.10 mm, <0.10– 0.07 mm, and <0.07 mm. In type deposition west block, the highest concentration of Ni elements found in the grain size of <0.10 to 0.07 mm that is equal to 2.47%; levels of the elements Fe and SiO2 / MgO (S / M) is the highest found in the grain size of <0.07 mm is equal to 26.57% Fe and 3.11% of the elements on the levels of SiO2 / MgO (S / M). In type deposition east block, the highest concentration of Ni elements found in the grain size of <0.14 to 0.10 mm mm that is equal to 2:04%; The highest levels of Fe element found in grain size <0.07 mm is equal to 28.38%; and levels of SiO2 / MgO (S / M) is the highest found in the grain size of <0.10 to 0.07 mm mm that is equal to 2.4%. In type deposition west block, the levels of the elements Ni, Fe element, and SiO2 / MgO (S / M) the lowest common in grain size >6.35 mm is $ 1.41% for the elements Ni, 10.72% for the elements Fe, and 2.4 % for SiO2 / MgO (S / M). In type deposition east block, the levels of the elements Ni, the elements Fe and SiO2 / MgO (S / M) the lowest common in grain size >6.35 mm is equal to 1.65% for the elements Ni, 13.9% for the elements Fe, and 1.67% for SiO2 / MgO (S / M). There is an opportunity to increase levels of Ni element is to remove material ¼ mesh size fraction. The increase in Ni element in the area of West block of 7% by weight lost by 17.81. In the area of East block of 3% by weight of the weight lost by 17:49%. Keyword : west block, east block, XRF, grain size, laterite, unsure Ni, Unsure Fe PENDAHULUAN Salah satu daerah industri pertambangan nikel terbesar di Indonesia terdapat di Sorowako, Kabupaten Luwu Timur Provinsi Sulawesi Selatan, yang dikelola PT. VALE Indonesia Tbk Sorowako. Endapan laterit Sorowako merupakan sumber utama logam Nikel di Indonesia yang telah ditambang dan diolah dengan menggunakan teknik peleburan konvensional oleh PT.Vale Indonesia menghasilkan unsur Ni matte. Endapan laterit nikel Sorowako terdiri dari dua tipe berdasarkan tingkat serpentinisasi batuan asalnya yaitu tipe west block yang berada di Sorowako dan tipe east block yang berada di Petea. Produk stasiun penyaringan dari zona saprolit tipe west block terdiri dari material berukuran -4+2 inchi, -2+1 inchi, dan -1 inchi. Sedangkan produk stasiun penyaringan dari tipe eastblock (Petea) berukuran -6+3 inchi, -3+1 inchi, dan -1 inchi.. Hingga saat ini belum dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui geokimia dari endapan laterit dengan ukuran kurang dari 1 inchi atau kurang dari 25.4 mm. Tujuan dari penelitian ini ialah untuk mengetahui ukuran butir soil dengan kandungan kadar unsur Ni, Fe, dan S/M yang tinggi pada zona saprolit tipe west block dan east block, mengetahui ukuran butir soil dengan dengan kandungan kadar unsur Ni, Fe, dan S/M yang rendah pada zona saprolit tipe west block dan east block, mengetahui perbandingan dan pengaruh ukuran butir soil dalam meningkatkan kualitas kadar Ni, Fe, dan S/M. Daerah penelitian secara administratif terletak pada wilayah konsesi pertambangan PT. Vale Indonesia, Tbk. Daerah Sorowako, 2 Kecamatan Nuha, Kabupaten Luwu Timur, Provinsi Sulawesi Selatan. Secara astronomis daerah penelitian ini terletak pada koordinat 08o04’00” – 09o02’00” N dan 09o07’00” – 10o02’00" E. metode pemerolehan sampel, metode preparasi sampel dan pemerolehan data (Gambar 1), metode analisis data, dan metode interpretasi data. Preparasi Sampel dilakukan di dalam Mine Rush Assay Laboratory (MRAL). Sampel yang diteliti berasal dari daerah Sorowako (west block) dan daerah Petea (east block). Penelitian dilakukan pada tanggal 23 Maret sampai 06 April 2016. Metode Pnelitian Metode peneitian yang dilakukan pada penelitian ini adalah Gambar 1. Bagan alir tahapan pemerolehan data penelitian 3 Geomorfologi Daerah Penelitian Pembahasan mengenai geologi daerah penelitian mencakup kondisi geomorfologi dengan pendekatan morfografi dan morfometri, dan kondisi stratigrafi dengan melihat ciri fisik dari geologi regional dan kesebandingan batuan untuk mengetahui jenis batuan pada daerah penelitian dan penentuan umur batuan. Stratigrafi Daerah Penelitian Satuan Morfologi Bergelombang Miring Satuan dunit Didasarkan pada litostratigrafi tidak resmi, yang bersandikan pada ciri litologi, dominasi batuan, keseragaman gejala litologi, hubungan stratigrafi antara batuan yang satu dengan batuan yang lain, serta hubungan tektonik batuan, sehingga dapat disebandingkan baik secara vertikal maupun lateral. Pegunungan Satuan Dunit menempati keseluruhan dari daerah penelitian, litologi pada satuan ini yaitu litologi dunit, peridotit, dan serpentinit, dengan dunit mendominasi keseluruhan lokasi penelitian, maka berdasarkan hal tersebut penamaan satuan ini yaitu satuan dunit. Dasar penamaan satuan bentangalam daerah penelitian didasarkan tiga aspek pendekatan yaitu pendekatan morfometri berupa analisis relief dan beda tinggi, pendekatan morfografi, dan pendekatan morfogenesa genetik atau proses geomorfologi yang mengontrol daerah penelitian. Foto 2 Kenampakan dunit di lapangan singkapan dari erea West block PT Vale Indonesia, tbk. Soroako (arah foto N225oE). Secara megaskopis, singkapan batuan dunit dijumpai dalam keadaan setengah lapuk, secara megaskopis kenampakan lapangan dari batuan dunit memperlihatkan kenampakan segar dengan warna hijau kehitaman dan dalam keadaan lapuk berwarna coklat kekuningan, tekstur kristanilitas hipokristalin, granularitas faneroporfiritik, fabrik berupa bentuk mineral euhedral-subhedral, relasi inequigranular, struktur masif disusun oleh mineral olivin, piroksin dan massa dasar (Foto 5.2). Secara Mikroskopis batuan dunit memiliki warna absorpsi orange kecoklatan, warna interferensi Foto 1 Kenampakan morfologi pegunungan bergelombang miring pada daerah penelitian (N210oE) Proses pelapukan pada batuan terjadi secara fisika dan kimia pada daerah penelitian. Hal ini dapat dilihat secara langsung pada batuan yang telah mengalami perubahan warna pada permukaannya akibat oksidasi, disintegrasi batuan, tekstur batuan, kekerasannya rendah dan soil sebagai hasil pelapukan. Warna soil pada daerah penelitian yaitu merah sebagai penanda tingginnya kadar unsur besi. 4 kebiruan, komposisi mineral terdiri atas mineral olivin (90%), ortopiroksin (5%), dan mineral opak (5%) (Foto 5.3). Berdasarkan karakteristik tersebut maka litologi ini dinamakan Dunit (Trevis, 1955). Unsur Fe Dari hasil analisis XRF, diperoleh kandungan unsur Fe pada tipe endapatn laterit west block (Gambar 5.5). Kadar unsur Fe tertinggi dijumpai pada ukuran butir <0.07 mm yaitu sebesar 26.57%. dan kadar unsur Fe terendah dijumpai pada ukuran >6.35 mm yaitu sebesar 10.72%. Geokimia Zona Saprolit Tipe West Block Dari 100% jumlah soil berukuran <25.4 mm pada tipe endapan laterit west block, diperoleh persentase dari masing-masing ukuran butir (Gambar 5.3). Ukuran butir soil yang paling banyak dijumpai ialah ukuran <6.35 mm sampai 1.67 mm yaitu sebesar 38%. Sedangkan ukuran soil yang paling sedikit ialah ukuran <0.10 mm sampai 0.07 mm yaitu sebesar 1%. Selama preparasi sampel, terdapat soil yang hilang (loss) yaitu sebesar 3.35%. Gambar 4 Persentase kandungan unsur Fe tipe endapan laterit west block SiO2/MgO (S/M) Dari hasil analisis XRF, diperoleh kandungan SiO2/MgO (S/M) pada tipe endapatn laterit west block (Gambar 5.6). Kadar SiO2/MgO (S/M) tertinggi dijumpai pada ukuran butir <0.07 mm yaitu sebesar 3.11%. dan kadar SiO2/MgO (S/M) terendah dijumpai pada ukuran >6.35 mm yaitu sebesar 2.4%. Gambar 2 Persentase jumlah kandungan unsur pada tipe endapan laterit west block Unsur Ni Dari hasil analisis XRF, diperoleh kandungan unsur Ni pada tipe endapatn laterit west block (Gambar 5.4). Kadar unsur Ni tertinggi dijumpai pada ukuran butir <0.10 mm sampai 0.07 mm yaitu sebesar 2.47%. dan kadar unsur Ni terendah dijumpai pada ukuran >6.35 mm yaitu sebesar 1.41%. Gambar 5 Persentase kandungan SiO2/MgO (S/M) pada tipe endapan laterit west block Geokimia Zona Saprolit Tipe East Block Dari 100% jumlah soil berukuran <25.4 mm pada tipe endapan laterit east block, diperoleh persentase dari masing<masing ukuran butir (Gambar 5.4). Ukuran butir soil yang paling banyak dijumpai ialah ukuran 1.67 mm yaitu sebesar 47%. Sedangkan ukuran soil yang paling sedikit ialah ukuran >0.007 mm yaitu sebesar 1%. Gambar 3 Persentase kandungan unsur Ni tipe endapan laterit west block 5 Selama preparasi sampel, terdapat soil yang hilang (loss) yaitu sebesar 1.65%. SiO2/MgO (S/M) Dari hasil analisis XRF, diperoleh kandungan SiO2/MgO (S/M) pada tipe endapatn laterit east block (Gambar 5.10). Kadar SiO2/MgO (S/M) tertinggi dijumpai pada ukuran butir <0.10 mm sampai 0.07 mm yaitu sebesar 2.4%. dan kadar SiO2/MgO (S/M) terendah dijumpai pada ukuran >6.35 mm yaitu sebesar 1.67%. Gambar 6 Persentase jumlah kandungan unsur pada tipe endapan laterit east block Unsur Ni Dari hasil analisis XRF, diperoleh kandungan unsur Ni pada tipe endapatn laterit east block (Gambar 5.8). Kadar unsur Ni tertinggi dijumpai pada ukuran butir <0.14 mm sampai 0.10 mm yaitu sebesar 2.04%. dan kadar unsur Ni terendah dijumpai pada ukuran >6.35 mm yaitu sebesar 1.65%. Gambar 9 Persentase kandungan SiO2/MgO (S/M) tipe endapan laterit east block Perbandingan kadar Unsur Ni, Fe, Dan S/M Pada Tipe Endapan Laterit West Block Dan East Block Unsur Ni Secara umum, kualitas kadar unsur Ni pada tipe endapan laterit west block lebih tinggi dibandingkan pada tipe endapan east block. Namun, pada ukuran >6.35 mm kadar unsur Ni pada tipe endapan east block lebih tinggi dibandingkan paada tipe endapan west block. Gambar 7 Persentase kandungan unsur Ni tipe endapan laterit east block Unsur Fe Dari hasil analisis XRF, diperoleh kandungan unsur Fe pada tipe endapatn laterit east block (Gambar 5.9). Kadar unsur Fe tertinggi dijumpai pada ukuran butir <0.07 mm yaitu sebesar 28.38%. dan kadar unsur Fe terendah dijumpai pada ukuran >6.35 mm yaitu sebesar 13.9%. Gambar 10 Persentase kandungan unsur Ni pada tipe endapan west block dan tipe endapan laterit east block Unsur Fe Berbeda dengan hasil persentase dari kandungan kadar unsur Ni, kandungan kadar unsur Fe lebih tinggi Gambar 8 Persentase kandungan unsur Fe tipe endapan laterit east block 6 pada tipe endapan laterit east block dibandingkan pada tipe endapan laterit west block. Dari kedua tipe endapan laterit menunjukkan pola sebaran unsur Fe yang sama. Dimana kadar yang paling sedikit dijumpai ialah pada ukuran >6.35 mm. kenaikan unsur Ni, Fe, dan S/M setelah ukuran >6.35 mm dihilangkan (z), didapatkan dari rata-rata kadar keseluruham ukuran butir (x) dikali berat tiapukuran butir (y) dan dikurang rata-rata kadar tanpa ukuran >6.35 mm dikali berat keseluruhan ukuran butir tanpa ukuran >6.35 mm. Setelah berat rata-rata ukuran >6.35 mm dihilangkan, terjadi penurunan berat pada tiap stasiun. Pada stasiun 5 area West block, terjadi penurunan berat sebesar 17.81% dengan peningkatan kadar unsur Ni sebesar 7%, unsur Fe sebesar 8%, dan S/M sebesar 3%; pada stasiun 8 area West block terjadi penurunan berat sebesar 21.78% dengan peningkatan kadar unsur Ni sebesar 9%, unsur Fe sebesar 11%, dan S/M sebesar 6%; pada stasiun 9 area West block, terjadi penurunan berat sebesar 18.28% dengan peningkatan kadar unsur Ni sebesar 7%, unsur Fe sebesar 10%, dan S/M sebesar 4%; pada stasiun 11 area West block, terjadi penurunan berat sebesar 17.53% dengan peningkatan kadar unsur Ni sebesar 6%, unsur Fe sebesar 9%, dan penurunan kadar S/M sebesar 1%; dan pada stasiun 10 area East block terjadi penurunan berat 17.49% dengan peningkatan kadar unsr Ni sebesar 3%, unsur Fe 7%, dan S/M sebesar 4%. Gambar 11 Persentase kandungan unsur Fe pada tipe endapan west block dan tipe endapan laterit east block SiO2/MgO (S/M) Kandungan kadar SiO2/MgO (S/M) pada tipe endapan laterit west block lebih tinggi dibandingkan pada tipe endapan east block. Dari kedua tipe endapan laterit menunjukkan pola sebaran unsur Fe yang sama. Dimana kadar yang paling sedikit dijumpai ialah pada ukuran >6.35 mm. KESIMPULAN Gambar 12 Persentase kandungan SiO2/MgO (S/M) pada tipe endapan west block dan tipe endapan laterit east block 1. Pada tipe endapan west block, kadar unsur Ni tertinggi dijumpai pada ukuran butir <0.10 mm sampai 0.07 mm yaitu sebesar 2.47%; kadar unsur Fe dan SiO2/MgO (S/M) tertinggi dijumpai pada ukuran butir <0.07 mm yaitu sebesar 26.57% untuk unsur Fe dan 3.11% untuk kadar SiO2/MgO (S/M). Pada tipe endapan east block, kadar unsur Ni tertinggi Pengaruh Ukuran Butir Dalam Meningkatkan Kadar Unsur Ni, Fe, dan S/M pada tipe endapan laterit west block dan east block Adanya peluang untuk meningkatkan kadar unsure Ni yaitu dengan menghilangkan material berukuran >6.35 mm. Persentase 7 dijumpai pada ukuran butir <0.14 mm sampai 0.10 mm yaitu sebesar 2.04%; kadar unsur Fe tertinggi dijumpai pada ukuran butir <0.07 mm yaitu sebesar 28.38%; dan kadar SiO2/MgO (S/M) tertinggi dijumpai pada ukuran butir <0.10 mm sampai 0.07 mm yaitu sebesar 2.4%. Ellias, M., 2002, Nickel Laterite Deposits Geological Overview, Resources and Exploration, Australia; CSA Australia. Golighthly, P.J., 1979, Nikeliferous Laterite: A General Description, International Laterite Symposium. Canada; Inco Metals Company. 2. Pada tipe endapan west block, kadar unsur Ni, unsur Fe, dan SiO2/MgO (S/M) terendah dijumpai pada ukuran butir >6.35 mm yaitu sebesar 1.41% untuk unsur Ni, 10.72% untuk unsur Fe, dan 2.4% untuk SiO2/MgO (S/M). Pada tipe endapan east block, kadar unsur Ni, unsur Fe, dan SiO2/MgO (S/M) terendah dijumpai pada ukuran butir >6.35 mm yaitu sebesar 1.65% untuk unsur Ni, 13.9% untuk unsur Fe, dan 1.67% untuk SiO2/MgO (S/M). Gosseau, D., 2009, Introduction to XRF Spectroscopy. Mangasa, S., 2014, MINE GEOLOGY AT PTVI MINING AREA A Manual Book for Good Ore Control, Sorowako. Selley, R.J., 2001, An Introduction to Sedimentology, Academic Press, London New York, San Fransisco 3. Adanya peluang untuk meningkatkan kadar unsur Ni yaitu dengan menghilangkan material berukuran fraksi ¼ mesh. Kenaikan unsur Ni pada area West block sebesar 7% dengan bobot yang hilang sebesar 17.81. Pada area East block sebesar 3% dengan bobot berat yang hilang sebesar 17.49%. Simandjuntak, T.O., Rusmana, E., Surono, Supandjono, J.B., 1991, Geology Of The Malili Quadrangle, Sulawesi, Bandung; Directorates of General of Geology and Mineral Resources, Departmen of Mines and Energy. Sufriadin, 2003, Geokimia dan Karakteristik Endapan Nikel Laterit, Studi Kasus : Blok G, Petea Area, Sorowako, (Intern Report), PT Internasional Nickel Indonesia – Universitas Hasanuddin, Sorowako. DAFTAR PUSTAKA Ahmad, W., 2001, Laterite Nickel, a Manual Training, PT. International Nickel Indonesia, Sorowako. Ahmad, W., 2006, LATERITES Fundamentals of chemistry, mineralogy, weathering processes and laterite formation, PT. International Nickel Indonesia, Sorowako. Travis, R.B., 1955, Classification Of Rocks Vol. 50, No. 1 Colorado School of Minerals, Goldon Colorado, USA, 1 – 12p Van Zuidam, R. A., 1985,Aerial PhotoInterpretation in Terrain Analysis and Geomorphologic 8 Mapping.Enschede: Smith Publisher–The Hague.Kerr,P.F., Ph.D., 1959, Optical rd Mineralogy, 3 Edition, McGraw-Hill Book Company, New York, Toronto, London. 9