Tinjauan

TINJAUAN TERHADAP MINERALOGI ENDAPAN DAN KEMUNGKINAN ASOSIASI MINERAL IKUTAN BERHARGA Oleh : Danny Z. Herman Sub Direktorat Konservasi - DIM

PLACER

PASIR

BESI

ABSTRAK Bahan galian pasir besi merupakan hasil rombakan dari sumber-sumber batuan mengandung mineral/unsur besi (Fe) dan atau cebakan mineral besi yang telah terbentuk sebelumnya. Melalui proses pelapukan, sumber-sumber tersebut diubah menjadi beragam partikel mineral dan lain-lain dengan dominan kandungan mineral Fe; yang diangkut (transportasi) oleh media (terutama air sungai) dan kemudian terakumulasi pada suatu cekungan sedimen sebagai formasi pasir besi. Cebakan pasir besi hasil sedimentasi termasuk ke dalam kategori endapan alochton, dengan nilai ekonomi yang dimilikinya disebut oleh para ahli geologi sebagai cebakan placer.Endapan pasir besi dapat terbentuk pada lingkungan-lingkungan air tawar (daratan berlumpur dan danau), rawa-rawa, lagun hingga air laut dalam; dimana kondisi pengendapannya akan menentukan susunan mineralogi, ukuran butir, kemurnian, luas penyebaran dan stratigrafi dari endapan tersebut. Pada lingkungan daratan berlumpur dan danau akan diendapkan mineral-mineral dengan susunan Fe hidroksida dan karbonat, yang dapat membentuk Fe-oksida apabila tanpa kehadiran bahan organik. Di lingkungan rawa-rawa akan terbentuk mineral-mineral Fe karbonat yang bercampur dengan tumbuhan atau batubara, dimana pembentukannya dipengaruhi oleh kerja larutan organik akibat pembusukan tumbuhan dan menurunnya CO2. Pirit, siderit, hematit dan Fe-oksida adalah mineral-mineral Fe yang dapat terbentuk di lingkungan air laut dangkal; sementara mineral Fe lainnya yang diendapkan di laut dalam/terbuka berupa silikat Fe-hidroksida, glaukonit, grinalit, chamosit dan thuringit.Lingkungan geologi dan kondisi pengendapan yang berbeda dapat menghasilkan endapan dengan beragam kandungan partikel mineral didalamnya. Studi tentang susunan mineralogi suatu endapan pasir besi menjadi penting dilakukan apabila telah diketahui bahwa formasi tersebut juga mengandung partikel-partikel mineral ikutan berharga selain mineral Fe, yang dapat memberikan peluang dalam peningkatan nilai tambah.

Pendahuluan Besi merupakan jenis logam kedua yang paling melimpah di bumi dan masih menjadi tulang punggung dalam peradaban moderen. Ketergantungan terhadap logam tersebut dinyatakan oleh penggunaannya dalam kehidupan manusia; mulai dari keperluan rumah, pertanian, permesinan, hingga alat transportasi.Beraneka jenis cebakan bijih besi bernilai komersil di dunia dikenal terbentuk secara : magmatik, kontak metasomatik, penggantian (replacement), sedimentasi, residual dan ekshalasi gunungapi. Cebakan bijih besi hasil sedimentasi termasuk kedalam endapan alochton mempunyai daya tarik tersendiri karena terbentuk sebagai formasi endapan sedimen dengan kandungan dominan partikel

mineral Fe, yang dapat bernilai ekonomis. Mineral Fe dapat diendapkan secara mekanis, kimiawi dan biokimiawi; dimana pengendapannya tergantung kepada sifat pelarut, kondisi pH/Eh (redoks) dan tempat mengendap. Cebakan Mineral Alochton 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 alochton tersebut 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.Cebakan-cebakan placer dapat dibagi dalam beberapa kelas berdasarkan genesanya (Tabel 1) : Tabel 1. Klasifikasi cebakan placer Genesa Terakumulasi in situ selama pelapukan Terkonsentrasi dalam media padat yang bergerak Terkonsentrasi dalam media cair yang bergerak (air) Terkonsentrasi dalam media gas/udara yang bergerak

Jenis Placer residual Placer eluvial

Placer aluvial atau sungai Placer pantai Placer Aeolian (jarang)

Sumber : Sedimentory Deposits in (ed) Anthony M. Evans, An Introduction to Ore Geology, P. 163

Placer residual. Partikel mineral/bijih pembentuk cebakan terakumulasi langsung di atas batuan sumbernya (contoh : urat mengandung emas atau kasiterit) yang telah mengalami pengrusakan/peng-hancuran kimiawi dan terpisah dari bahan-bahan batuan yang lebih ringan. Jenis cebakan ini hanya terbentuk pada permukaan tanah yang hampir rata, dimana didalamnya dapat juga ditemukan mineral-mineral ringan yang tahan reaksi kimia (misal : beryl). Placer eluvial. Partikel mineral/bijih pembentuk jenis cebakan ini diendapkan di atas lereng bukit suatu batuan sumber. Di beberapa daerah ditemukan placer eluvial dengan bahan-bahan pembentuknya yang bernilai ekonomis terakumulasi pada kantong-kantong (pockets) permukaan batuan dasar. Placer sungai atau aluvial. Jenis ini paling penting terutama yang berkaitan dengan bijih emas yang umumnya berasosiasi dengan bijih besi, dimana konfigurasi lapisan dan berat jenis partikel mineral/bijih menjadi faktor-faktor penting dalam pembentukannya. Telah dikenal bahwa fraksi mineral berat dalam cebakan ini berukuran lebih kecil daripada fraksi mineral ringan, sehubungan : Pertama, mineral berat pada batuan sumber (beku dan malihan) terbentuk dalam ukuran lebih kecil daripada mineral utama pembentuk batuan. Kedua, pemilahan dan susunan endapan sedimen dikendalikan oleh berat jenis dan ukuran partikel (rasio hidraulik). Placer pantai. Cebakan ini terbentuk sepanjang garis pantai oleh pemusatan gelombang dan arus air laut di sepanjang pantai. Gelombang melemparkan partikel-partikel pembentuk cebakan ke pantai dimana air yang kembali membawa bahan-bahan ringan untuk dipisahkan dari mineral berat. Bertambah besar dan berat partikel akan diendapkan/terkonsentrasi di pantai, kemudian terakumulasi sebagai batas yang jelas dan membentuk lapisan. Perlapisan menunjukkan urutan terbalik dari ukuran dan berat partikel, dimana lapisan dasar berukuran halus dan/ atau kaya akan mineral berat dan ke bagian atas berangsur menjadi lebih kasar dan/atau sedikit mengandung mineral berat. Placer pantai (beach placer) terjadi pada kondisi topografi berbeda yang disebabkan oleh perubahan muka air laut, dimana zona optimum pemisahan mineral berat berada pada zona pasang-surut dari suatu pantai terbuka. Konsentrasi partikel mineral/bijih juga dimungkinkan pada terrace hasil bentukan gelombang laut. Mineral-mineral terpenting yang dikandung jenis cebakan ini adalah : magnetit, ilmenit, emas, kasiterit, intan, monazit, rutil, xenotim dan zirkon. Pengaruh Lingkungan Pengendapan Dalam Pembentukan Pasir Besi Endapan pasir besi terbentuk pada lingkungan permukaan bumi yang melibatkan kegiatan erosi dan pelapukan, dimana proses fisika dan kimiawi berlangsung secara bersamaan pada saat pelapukan. Kegiatan erosi memisahkan bahan-bahan lapuk dan menciptakan bahan baru yang tahan pelapukan untuk membentuk kumpulan mineral bijih pada cekungan-cekungan di permukaan bumi.Proses pelapukan kimiawi merupakan hal penting karena memisahkan mineral-mineral non-resistan dari sumbernya dan mengumpulkan mineral-mineral lain dengan susunan kimia tertentu, untuk menjadi formasi mineral baru yang berasosiasi dengan unsur-unsur dari zona oksidasi. Kondisi iklim, topografi dan Eh/pH menjadi faktorfaktor penentu dalam pelapukan kimiawi, dengan keterlibatan atmosfir (oksigen, nitrogen, CO2), hidrosfir (air, uap air, es) dan biosfir (tumbuhan dan mikro-organisma); terutama erat hubungannya dengan proses pencucian (leached) dan pembentukan endapan mineral sekunder pada

lingkungan dekat permukaan.Bijih besi dapat diendapkan pada lingkungan-lingkungan air tawar, danau, tanah berlumpur (bogs), rawa-rawa, lagun dan air laut; dimana kondisi pengendapannya menentukan susunan mineralogi, ukuran butir, kemurnian, luas penyebaran dan stratigrafinya.Dalam lingkungan danau dan tanah berlumpur akan diendapkan mineral Fe-hidroksida atau karbonat, dan tanpa adanya bahan organik akan membentuk mineral Fe-oksida; yang kemungkinan dapat berasosiasi dengan Mn.Di lingkungan rawa-rawa terbentuk mineral Fe yang bercampur dengan tumbuhan, berasal dari bikarbonat Fe atau larutan organik yang dipengaruhi oleh menurunnya konsentrasi CO2. Proses pembusukan tumbuhan juga menimbulkan oksidasi sehingga Fe dapat diendapkan sebagai karbonat (siderit). Fe dalam lingkungan ini dapat diendapkan bersama-an dengan akumulasi batubara, sehingga membentuk lapisan seperti batubara.Sebagian besar cebakan ekonomis bijih besi (terutama Fe-oksida) terbentuk pada lingkungan laut (marin), baik air laut dangkal maupun laut terbuka. Daerah-daerah air dangkal seperti laguna atau tepi laut benua (epeiric sea) adalah lingkungan pengendapan yang sesuai untuk bijih besi. Kondisi optimum pantai memberikan peluang melimpahnya/ terakumulasinya bijih besi pada lingkungan laut dangkal. Keseimbangan pengendapan Fe dan Ca-karbonat dipengaruhi oleh kondisi pH dan Eh air laut. Pirit (FeS2) akan diendapkan ketika air sungai mengandung Fe bersifat sedikit asam memasuki air laut dengan Eh rendah maupun pH asam atau alkalin. Sementara peningkatan Eh/pH pada air laut akan mengendapkan siderit (FeCO 3) dan kemudian hematit (Fe2O3), dan Fe-oksida lainnya akan terjadi ketika air laut mengandung banyak O2 dan mempunyai pH 7,8. Fe yang terlarut dan ditransport sebagai bikarbonat atau koloida dalam larutan organik akan membentuk hematit atau goetit. Fe yang mencapai laut terbuka akan diendapkan dalam jumlah besar sebagai Fe-silikat hidroksida, glaukonit, grinalit, chamosit atau thuringit. Glaukonit [(K,Na) (Al,Fe+3,Mg)2(Al,Si)4O10(OH)2] diendapkan pada lingkungan yang sama sekali tidak teroksidasi/reduksi dalam lumpur laut dalam dan mengandung bahan organik; dibentuk oleh pellet koloida silika dan lempung, dimana koloida Fe menggantikan alumina dan menyerap K dari air laut. Grinalit merupakan Fe-silikat sebagai hasil reaksi alkalin dengan garam Fe; sedangkan chamosit adalah Fe-silikat terhidroksida berbentuk oolit dalam bijih Fe sedimen. Mineralogi Endapan Placer Pasir Besi 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 industri besi. Mineral-mineral pembwa besi dengan nilai ekonomis dengan susunan kimia, kandungan Fe dan klasifikasi komersil dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2 Mineral-mineral bijih besi bernilai ekonomis Mineral Susunan kimia Magnetit FeO. Fe2O3 Hematit Fe2O3

Kandungan Klasifikasi Fe (%) komersil 72,4 Magnetik atau bijih hitam 70,0 Bijih merah

Limonit Fe2O3.n H2O Siderit FeCO3

59 - 63

Bijih coklat

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.Suatu cebakan pasir besi selain mengandung mineral-mineral bijih besi utama tersebut dimungkinkan berasosiasi dengan mineral-mineral mengandung Fe lainnya diantaranya : pirit (FeS2), markasit (FeS), pirhotit (Fe1-xS), chamosit [Fe2Al2 SiO5(OH)4], ilmenit (FeTiO3), wolframit [(Fe,Mn)WO4], kromit (FeCr2O4); atau juga mineral-mineral non-Fe yang dapat memberikan nilai tambah seperti : rutil (TiO 2), kasiterit (SnO2), monazit [Ce,La,Nd, Th(PO4, SiO4)], intan, emas (Au), platinum (Pt), xenotim (YPO4), zirkon (ZrSiO4) dan lain-lain.Karena terbentuk pada zona pelapukan maka asosiasi mineral dalam formasi tersebut juga dipengaruhi faktor-faktor : stabilitas geokimia dan ketahanan selama transportasi dari mineral-mineral penyusunnya. Tabel 3 dan 4 dibawah ini dapat dijadikan acuan untuk memperkirakan kemungkinan asosiasi mineral yang terbentuk pada suatu tempat pengendapan.Tabel 3 menunjukkan stabilitas kimiawi mineral-mineral utama dalam singkapan, tetapi tidak mempunyai hubungan dengan daya tahan fisik selama transportasi. Contoh : Terutama dalam sungai bersuhu dingin, scheelit merupakan mineral yang memiliki sifat agak stabil dapat mencapai pergerakan jarak jauh seperti mineral yang sangat stabil; kerikil mineral ini kadang-kadang ditemukan pada dasar sungai sejauh 15 km dari sumbernya dan dapat bergerak hingga mencapai jarak 70 km. Mineral-mineral silikat pengotor dengan sifat relatif stabil dalam suatu tubuh sulfida teroksidasi akan lebih mudah dihancurkan pada lingkungan asam, bila dibandingkan dengan kumpulan mineral non-sulfida. Urat kuarsa yang menutupi jenis mineral apapun (misal : pirit) berperan sebagai pelindung terhadap proses pelapukan. Tabel Stabilitas Kimiawi Relatif (Andrew-Jones, 1968; Perel’man, 1977)

Mineral

Sangat stabil

Stabil

Mineral-Mineral

Agak stabil

Utama

Pada

Zona

Tidak stabil

3 Pelapukan

Pembentuk batuan

Kuarsa KorundumAlkali felspar Na-plagioklasAktinoli Apatit Kloritoid DiopsidAmfibol Gipsum Biotit OlivinCaSpinel TopazMuskovit Andalusit KianitEpidot Staurolit plagioklas Piroksen Kalsit Glaukonit Turmalin Zirkon Garnet Silimanit Dolomit Felspatoid

Bijih danekonomis

Kromit Intan EmasBarit Magnetit KasiteritHematit Scheelit Wolframit Titanit Platinum Rutil Monazit Galena Thorianit Ilmenit Niobit-Tantalit

Arsenopirit Sfalerit Molibdenit

Pirhotit Chalkopirit Fluorit Pentlandit Pirit

Tabel 4 memperlihatkan bahwa mineral bijih logam dari jenis oksida dan logam mulia menunjukkan dominasi keberadaannya sebagai mineralmineral dengan tingkat daya tahan (resistate) yang signifikan, sehingga membawa ke arah dugaan bahwa mineral-mineral tersebut dapat tertransportasi secara utuh dalam jarak jauh dan memungkinkan terakumulasi sebagai cebakan mineral bernilai ekonomis di cekungan-cekungan pengendapan tertentu. Dengan acuan kedua tabel diatas dapatlah diperkirakan kemungkinan terbentuknya endapan pasir besi dan asosiasi mineral berat lainnya, tanpa mengabaikan analisis terhadap kondisi geologi dimana sumber-sumber asal mineral tersebut berada dan lingkungan pengendapannya. Tabel 4. Asosiasi Mineral-Mineral Bijih (Keterangan : Mineral dengan huruf miring = umum ditemukan; dalam kurung = resistan)

Unsur Oksida Karbonat Al Bauksit Gibsit Diaspor Boehmit Sb

Senarmontit Cervantit Valentinit

Silikat

Sulfat

Pada

Lain-Lain

Zona

Oksidasi

As

Arsenolit

Arsenik Scodorit - Hydrous arsenat Fe

Be Cr Co

(Kromit) Cobaltian wad

Cu

Kuprit Tenorit Copper pitch

Au Fe

(Beryl)

Limonit Goetit Lepidorit (Magnetit)

Bieberit Malakhit Azurit

Hematit SideritAnkerit

Erythrit - Hydrous arsenat

Krisokola Chalcanthit Tembaga murni Atakamit Neoticit Dioptase Antlerit BrochantitHalidaTurquois - Posfat Lindgrenit Linarit Molybdat

Nontronit

Emas murni Jarosit Melanterit Vivianit - Posfat Scorodit - Arsenat

Pb

Minium=red Pb Massicot=Pb Cerussit ocher Plattnerit

Mn

Wad Psilomelan Pirolusit (Hausmanit)(Manganit)

Hg

Montroydit

Merkuri Calomel - Halida

Mo

Ferrimolibdit Ilsemannit

Powellit - Molybdat Ca Wulfenit -Molybdat Pb

Ni

Anglesit Plumbjarosit

(Braunit)

Garnierit

Wulfenit - Molybdat Vanadinit Halida Pyromorphit - Posfat Mimetit - Arsenat chlor Descloizit Vanadat

Mooreit

Annabergit

NbTa Pt Ag

(Niobit - Tantalit)

Th Sn Ti W V

(Thorianit) (Kasiterit)Hidrokasiterit (Rutil) (Ilmenit) Tungstit

(Thorit)

U

Gummit Uraninit

Uranophan Sklodovskit

Zn Zr

Argento-jarosit

(Platinum) (Perak murni) Cerargyrit - Halida Embolit - Halida (Monazit)

(Scheelit) - Posfat Vanadinit - Halida PbDescloisit Kompleks vanadat Carnotit Vanadat K

Smithsonit Hdrozincit Hemimorfit

Uranopilit Zippeit Autunit Torbenit Carnotit - Vanadat K

Tyuyamunit

Goslarit

(Zirkon)

Sumber : Mineral Deposits in the Zone of Weathering in (ed) W. C. Peters, 1987; Exploration & Mining Geology, P. 98-100 Metoda Pengolahan Pada dasarnya metoda pengolahan pasir besi merupakan teknik pemisahan mineral Fe magnetik dari mineral ikutan/pengotor dan mineral lain nonmagnetik. Beberapa alat telah diciptakan dengan tujuan untuk menghasilkan perolehan optimal dari mineral-mineral Fe utama. Dalam perjalanannya peralatan tersebut dikembangkan untuk memisahkan mineral-mineral berharga selain mineral utama dari cebakan pasir besi

berkadar rendah. Terdapat beberapa metoda yang telah lama dikenal, diantaranya yaitu : Metoda pemisahan dengan pemanfaatan perbedaan berat jenis (gravitasi), sifat magnetik dan konduktifitas listrik dari mineral-mineral penyusun suatu cebakan bijih. Pemisah gravitasi (gravity separator) Metoda pemisahan secara gravitasi digunakan untuk pengolahan beraneka bahan dan mineral (dari mineral berat sulfida hingga batubara) dengan ukuran partikel < 50 m. Sampai saat ini banyak perusahaan masih menggunakan metoda ini karena melibatkan biaya lebih murah dibandingkan metoda flotasi, relatif sederhana dan menimbulkan dampak yang kecil bagi pencemaran lingkungan.Metoda ini berpedoman kepada prinsip konsentrasi gravitasi yaitu pemisahan mineral melalui pemanfaatan perbedaan berat jenisnya pada saat bergerak melawan gravitasi dan gaya/kekuatan lain; bertujuan untuk memisahkan secara efektif mineral pilihan dari mineral pengotor. Pergerakan partikel dalam suatu fluida tidak tergantung hanya kepada berat jenisnya tetapi juga kepada ukuran butirnya, semakin besar ukuran partikel lebih memberikan pengaruh terhadap pergerakan. Konsentrat yang dihasilkan biasanya memerlukan pembersihan oleh pemisah magnetik, pencucian atau beberapa metoda lain untuk menghilangkan mineral-mineral ringan pengotor. Alat pemisah magnetik (magnetic separator) Digunakan untuk memisahkan mineral bijih Fe utama dari mineral-mineral ikutan/pengotor dalam endapan pasir besi dengan pemanfaatan perbedaan sifat magnetik kedua jenis mineral tersebut. Berdasarkan sifat magnetik, bahwa mineral dapat dibagi 2 (dua) kelompok yaitu :Mineralmineral yang bersifat menolak pengaruh magnet pada kondisi intensitas magnet rendah, dikategorikan sebagai diamagnetik.Mineral-mineral yang tertangkap oleh pengaruh magnet pada kondisi intensitas magnet lebih besar, disebut sebagai paramagnetik. Contoh : ilmenit, rutil, wolframit, monazit , siderit, pirhotit, kromit dan mineral-mineral Mn. Beberapa unsur yang juga bersifat paramagnetik adalah Ni, Co, Cr, Ce, Ti dan kelompok Pt.Sehubungan dengan paramagnetisma, dijumpai kasus khusus yang disebut ferromagnetisma yaitu berkaitan dengan magnet berkekuatan sangat tinggi. Bahan-bahan ferromagnetik ini sangat mudah terpengaruh oleh kekuatan magnet dan masih bersifat magnetis meskipun dipindahkan dari medan magnet (remanence). Mineral-mineral dari jenis ini dapat terkonsentrasi dalam pemisah magnetik berintensitas rendah, diantaranya : magnetit, hematit dan siderit.Jenis pemisah magnetik. Terdapat 3 (tiga) jenis pemisah magnetik yaitu : 1. Intensitas rendah, digunakan terhadap bahan-bahan ferromagnetik dan mineral-mineral paramagnetik tinggi (magnetit, hematit, ilmenit dan monazit) dari mineral-mineral non-magnetik; yang terdiri dari :a. Pemisah kering, digunakan untuk mengkonsentrasikan pasir kasar bersifat megnetik kuat (cobbing)b. Pemisah basah, digunakan untuk mengkonsentrasikan pasir ferromagnetik, terutama pemurnian bahan berintensitas menengah. 2. Intensitas tinggi, digunakan untuk pemisahan bijih (kering/basah) ter-utama mineral-mineral paramagnetik. Penggunaannya sangat terbatas terhadap bijih yang bercampur dengan bahan lain berukuran < 75 m, dimana bahan-bahan berukuran minimum tersebut dapat dikurangi dan pemisahan berjalan efisien, sehingga menghasilkan secara optimal konsentrasi bijih magnetik.Pemisah magnetik intensitas tinggi untuk bijih basah paling banyak digunakan sebagai pengganti metoda flotasi, terutama untuk mengkonsen-trasikan bijih besi berkadar rendah mengandung hematit.

Alat ini kemudian dikembangkan untuk berbagai keguna-an, diantaranya untuk : menghilangkan pengotor magnetik dari konsentrat kasiterit/scheelit, mineral magnetik berukuran halus dari asbestos, mendapatkan wolframit dan mineral dengan kandungan non-sulfida Mo dari tailing flotasi, dan pengolahan mineral berat pada pasir pantai. 3. Gradien tinggi, menggunakan kekuatan magnet tinggi untuk pemisahan mineral-mineral paramag-netik yang bersifat magnetik lemah. Dengan meningkatkan gradien medan magnet akan terbentuk peningkatan kekuatan magnetik pada mineral-mineral tersebut.Alat ini terutama digunakan pada industri kaolin, untuk memisahkan partikel-partikel mineral Fe berukuran mikron. Sementara yang lainnya untuk membuang mineral pirit dari batubara berkaitan dengan upaya perolehan batubara berkualitas baik. 4. Superkonduksi, menggunakan kekuatan medan magnet tinggi (> 2 T ) untuk memisahkan mineral paramagnetik dari kumpulan partikel berukuran kasar dan berkapasitas besar. Magnet superkonduksi dapat menghasilkan intensitas dan medan magnet uniform yang ekstrim hingga mencapai 15 T. Pemisah bertegangan tinggi (high tension separator) Alat pemisah ini digunakan dengan memanfaatkan perbedaan sifat konduktifitas listrik dari mineral-mineral penyusun endapan pasir besi, dengan persyaratan : Bijih harus dalam keadaan kering diameter partikel 60 – 500 berukuran diameter 75 m.

m; lebih efektif apabila bijih terdiri dari lamparan partikel-partikel bijih

Proses pemisahan menggunakan listrik bertegangan tinggi (electrostatic) dengan pemanfaatan medan listrik berarus kecil atau tanpa arus.Alat ini banyak digunakan untuk memisahkan mineral-mineral berat yang ditemukan dalam placer pantai dan sungai seperti :

Apatit BaritKalsit SilimanitSpinelTurmalinZirkon Korundum GarnetGipsungKyanitMon KasiteritKromitIntanFluorspar

HematitIlmenitLimonitM

azitKuarsaScheelit

bnitTantalitWolframit

GalenaEmas

egnetitPiritRutilSfaleritSti

Metoda Analisis Mineralogi Butir. Mikroskop binokuler dapat juga digunakan dalam metoda analisis butir mineral untuk suatu endapan placer, terutama untuk mengidentifikasi susunan partikel mineral, kuantitas dan kualitas setiap individu mineral. Conto harus dalam keadaan kering dan telah melalui proses pemisahan oleh magnet secara manual. Setiap partikel mineral tampak dalam bentuk tiga dimensi dan dari kenampakannya dapat diperkirakan ukuran besar butir dan derajat kesempurnaan kristalnya. Kuantitas relatif dari setiap partikel ditentukan berdasarkan jenis ukuran besar butir, sehingga dimungkinkan untuk menghitung distribusinya dalam bentuk persentasi volume dan atau berat.Metoda ini dapat memberikan kontribusi yang signifikan dalam mengidentifikasi secara cepat susunan mineral dari suatu endapan placer sebelum dilakukan pemisahan oleh metoda lain, dimana hasilnya kemudian dijadikan acuan untuk rekomendasi penentuan metoda pemisahan yang tepat. Diskusi Mineral-mineral dengan daya tahan tinggi adalah yang stabil atau metastabil terhadap pengaruh kimiawi terutama pada zona pelapukan di permukaan bumi,, tidak mengalami pengrusakan oleh proses pelapukan ketika batuan disekitarnya terlarut atau terurai dan terawetkan di dalam tanah atau terangkut jauh oleh air hujan, sungai, gelombang atau angin.Melalui proses elutriasi atau pemisahan secara agitasi dalam air, mineralmineral berat kemungkinan terkonsentrasi dalam endapan pasir dan kerikil sungai dan pantai; terpisah dari mineral lainnya yang lebih halus dan ringan. Kendali terpenting untuk terjadinya konsentrasi mineral pada endapan placer adalah ekivalen dalam hal : pergerakan, hidrolik dan diameter kebundarannya; dimana secara terminologi berhubungan dengan berat jenis, ukuran partikel, bentuk dan sifat permukaan seperti kekasaran dan sifat elektrostatis untuk terjadinya pergerakan oleh air dan tingkat pengendapannya.Mineral-mineral yang paling dikenal dan melimpah dalam placer adalah logam mulia terutama emas dan kelompok platinum, serta banyak dari mineral-mineral oksida, silikat dan fasa lain seperti : kasiterit, kromit, wolframit, rutil, magnetit, ilmenit, zirkon dan batumulia. Sementara mineral sulfida jarang dijumpai karena telah terurai dan mengalami pengrusakan pada lingkungan oksidasi. Magnetit dan ilmenit adalah mineral-mineral bijih yang paling melimpah dalam placer, dimana magnetit atau disebut pasir hitam telah dikenal terkonsentrasi dan dapat bernilai ekonomis sebagai endapan placer pantai.Endapan placer pantai dapat mengandung asosiasi aneka mineral tergantung kepada terutama lingkungan geologi disekitarnya darimana mineral-mineral penyusun berasal dan kondisi pengendapannya. Dengan mempelajari dan memahami susunan batuan induk, proses sedimentasi, lingkungan pengendapan, stabilitas kimiawi dan daya tahan (resistate) terhadap pelapukan dari mineral-mineral pembentuk batuan; diharapkan dihasilkan kemampuan dalam menginterpretasi susunan mineralogi suatu endapan placer.Metoda-metoda diatas diyakini dapat digabungkan penggunaannya sesuai tujuan pemisahan mineral pilihan dan sangat tergantung kepada susunan kandungan mineral (mineralogI) di dalam suatu cebakan. Sebagai contoh, suatu cebakan pasir besi mengandung dominan mineral utama magnetit dan ilmenit, dengan asosiasi mineral-mineral berharga (monazit, zirkon, rutil dan garnet); maka seyogyanya direkomendasikan metoda pengolahan gabungan yang dapat terdiri dari : gravitasi, magnetik intensitas rendah dan tinggi, serta tegangan tinggi (Gambar 1); sehingga mineral-mineral ikutan tersebut dapat memberikan nilai tambah terhadap selain produksi mineral Fe.Banyak kemungkinan terjadi dalam pembentukan endapan alochton dengan susunan aneka jenis mineral yang terdiri dari mineral bijih

utama bernilai ekonomis disertai sejumlah mineral ikutan berharga lainnya, dimana penanganannya tentu saja akan melibatkan penggunaan metoda pemisahan dan peralatan yang disesuaikan dengan kebutuhan.

Gambar 1. Contoh model gabungan metoda pengolahan terhadap cebakan placer pasir besi dengan susunan aneka mineral Pustaka Terpakai Bates, Roberts L.; and Jackson, Julia A; 1980. Glossary of geology, Second Edition, American Geological Institute, Falls Church, Virginia, 749 pages.

Evans, Anthony M.; 1980. An Introduction to Ore Geology, Geoscience Texts Volume 2, Blackwell Scientific Publications, Oxford-LondonEdinburgh-Boston-Palo Alto-Melbourne, 231 pages. Guilbert, John M.; and Park Jr., Charles F.; 1986. The geology of Ore Deposits, University of Arizona, W.H.Freeman and Company/New York, 985 pages. Peters, William C.; 1987. Exploration and Mining geology, Second Edition; Department of Mining and Geological Engineering, The University of Arizona; John Willey and Sons; New York, 685 pages. Wills, B.A.; 1989. Mineral Processing Tchnology – An Introduction to The Practical Aspects of Ore Treatment and Mineral Recovery, Fourth Edition; Maxwell Macmillan International Editions, Pergamon Press; Oxford-New York-Beijing-Frankfurt; 785 pages