ANALISIS PENGOLAHAN PASIR BESI PADA PESISIR PANTAI DI DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA

Octarosa Astri Ponjasari21100112140054Teknik Geologi UNDIP, Email: octarosaastri@hotmail.com

ABSTRAKSalah satu Sumber Daya Alam yang ada di pantai selatan Jawa yaitu pasir besi. Kabupaten Kulon Progo, Daerah Istimewa Yogyakarta, memiliki sumber daya alam pasir besi yang melimpah. Pasir besi sendiri merupakan pecahan batuan yang berukuran antara kerikil dan lanau, atau 1/16 2 mm (skala Wentworth). Secara umum pasir besi terdiri dari mineral opak yang bercampur dengan butiran-butiran dari mineral non logam. Bahan Baku utama adalah Bijih Besi (Iron Ore) atau Pasir Besi (Iron Sand).Umumnya terdapat di alam Indonesia mempunyai kadar besi (Fe) sekitar 35% 40% berbentuk besi oksida hematit (Fe2O3) dan bercampur dengan material ikutan.Untuk meningkatkan kadar besi (Fe) hingga 60-65% dan untuk memisahkan mineral besi dengan mineral lainnya diperoleh melalui berbagai tahapan proses. (kata kunci: pasir besi, Yogyakarta, besi, proses)

PENDAHULUAN

Di Indonesia, endapan bijih besi dalam bentuk pasir besi diperkirakan berjumlah 83 ton dengankadar sekitar 38-59 % Fe. Pasir besi ini diketemuka di pantai selatan Pulau Jawa. Kebutuhan akan besi dari tahun ke tahun makin meningkat. Pada saat ini kebutuhan besi baja di Indonesia mencapai sekitar Sembilan juta ton pertahun. Bahan baku bijih besi berbentuk pellet yang digunakan untuk pembuatan besi baja tersebut saat ini masih diimpor Indonesia sebagai negara yang mempunyai cadangan bijih besi yang melimpah, harus dapat memanfaatkan kekayaan alam yang ada sebaik mungkin. Di satu sisi Indonesia memiliki potensi bahan baku baja tersebut berupa pasir besi maupun bijih besi. Pasir besi ini banyak dijumpai disepanjang pesisir pantai jawa bagian selatan. Besi itu sendiri merupakan logam yang sangat melimpah di alam, karena semua jenis batuan mengandung besi dengan kadar rata-rata 5,6%, kelimpahannya menempati utrutan keempat dari seluruh elemen penyusun batuan dan nomor duasetelah alumunium dari logam yng ada di bumi ini.

TINJAUAN PUSTAKA

Kegunaannya pasir besi ini selain untuk industry logam, besi juga telah banyak dimanfaakan pada industry semen. Selain itu, manfaat dan kegunaanpasir besi adalah bahan dasar untuk tinta kering (toner) pada mesin fotokopi dan tinta laser, bahan utama untuk pita kaset,pewarna serta campuran (filter) untuk cat bahan dasar industry magnet permanent.Besiitu sendirimerupakan logam yang sangat melimpah di alam, karena semua jenis batuan mengandung besi dengan kadar rata-rata 5,6 %, kelimpahannya menempati urutan ke empat dari seluruh elemen penyusun batuan, dan nomor dua setelah alumunium dari logam yang ada di bumi ini.Berdasarkan kejadiannya endapan besi dapat dikelompokan menjadi tiga jenis. Pertama endapan besi primer, terjadi karena proses hidrotermal, kedua endapan besi laterit terbentuk akibat proses pelapukan, dan ketiga endapan pasir besi terbentuk karena proses rombakan dan sedimentasi secara kimia dan fisika.Menurut penelitian mengenai kekhasan karakter bijih besi di pesisir selatan sekitar tahun 1976, pasir besi di sepanjang pesisir selatan Kulon Progo ternyata bukan hanya pasir besi biasa yang hanya mengandung titanium, tetapi juga mengandung vanadium.Di dunia ini, pasir besi yang memiliki kandungan vanadium dengan kualitas baik hanya di Meksiko, dan Indonesia yaitu di Daerah Istimewa Yogyakarta (DIY).Vanadium sering digunakan untuk memproduksi logam tahan karat serta peralatan yang digunakan dalam kecepatan tinggi. Foil vanadium digunakan sebagai zat pengikat dalam melapisi titanium pada baja, seperti dalam pembuatan tank anti roket maupun pembuatan pesawat ulang alik, karena punya sifat baru akan mencair jika terkena gesekan panas 2.000 derajat Celcius.

GEOLOGI REGIONAL

MenurutpenelitianVan Bemmelen (1948), secara fisiografis Jawa Tengah dibagi menjadi 3 zona, yaitu:1.Zona Jawa Tengah bagian utara yang merupakanZonaLipatan2.Zona Jawa Tengah bagian tengah yang merupakanZonaDepresi3.Zona Jawa Tengah bagian selatan yang merupakanZonaPlatoBerdasarkan letaknya, Kulon Progomerupakan bagian dari zona Jawa Tengah bagian selatan maka daerah Kulon Progo merupakan salah satu plato yang sangat luas yang terkenal dengan namaPlatoJonggrangan (Van Bemellen, 1948). Daerah ini merupakan daerahupliftyang memebentukdomeyang luas.Dometersebut relatif berbentuk persegi panjang dengan panjang sekitar 32 km yang melintang dari arah utara-selatan, sedangkan lebarnya sekitar 20 km pada arah barat-timur. Oleh Van Bemellen Dome tersebut diberi namaOblong Dome.Berdasarkan relief dan genesanya, wilayah kabupaten Kulon Progo dibagi menjadi beberapa satuan geomorfologi antara lain, yaitu:A.Satuan Pegunungan Kulon ProgoSatuan pegunungan Kulon Progo mempunyai ketinggian berkisar antara 100 1200 meter diatas permukaan laut dengan kemiringan lereng sebesar 150 160. Satuan Pegunungan Kulon Progo penyebarannya memanjang dari utarake selatandan menempati bagian barat wilayah Daerah Istimewa Yogyakarta, meliputi kecamatan Kokap, Girimulyo dan Samigaluh. Daerah pegunungan Kulon Progoinisebagian besar digunakan sebagai kebun campuran, permukiman, sawah dan tegalan.B.Satuan Perbukitan SentoloSatuan perbukitan Sentolo ini mempunyai penyebaran yang sempitdanterpotong oleh kali Progo yang memisahkan wilayah Kabupaten Kulon ProgodanKabupaten Bantul. Ketinggiannya berkisar antara 50 150 meter diatas permukaan air laut dengan besar kelerengan rata rata 150. Di wilayah ini, satuan perbukitan Sentolo meliputi daerah Kecamatan Pengasih dan Sentolo.C.Satuan Teras ProgoSatuan teras Progo terletak disebelah utara satuan perbukitan Sentolo dan disebelah timur satuan Pegunungan Kulon Progo, meliputi kecamatan Nanggulan dan Kali Bawang, terutama di wilayah tepi Kulon ProgoD.SatuanDataran AlluvialSatuan dataran alluvial penyebarannya memanjang dari barat ke timur, daerahnya meliputi kecamatan Temon, Wates, Panjatan, Galur dan sebagian Lendah. Daerahnya relatif landai sehingga sebagian besar diperuntukkan untuk pemukiman dan lahan persawahan.E.Satuan Dataran Pantaia.Subsatuan Gumuk PasirSubsatuan gumuk pasirinimemiliki penyebaran di sepanjang pantai selatan Yogyakarta, yaitu pantai Glagah dan Congot.Sungai yang bermuara di pantai selatanini adalah kali Serang dan kali Progoyang membawa material berukuran besar dari hulu. Akibat dari proses pengangkutan dan pengikisan, batuan tersebut menjadi batuan berukuran pasir. Akibat dari gelombang laut dan aktivitas angin, material tersebut diendapkan di dataran pantai danmembentukgumuk gumuk pasir.b.Subsatuan Dataran Alluvial PantaiSubsatuan dataran alluvial pantai terletak di sebelah utara subsatuan gumuk pasir yang tersusun oleh material berukuran pasir halus yang berasal dari subsatuan gumuk pasir oleh kegiatan angin. Pada subsatuan ini tidak dijumpai gumuk-gumuk pasirsehingga digunakan untukpersawahan dan pemukimanpenduduk.

METODOLOGI

Diawali dari mencari materi atau data dari berbagai sumber seperti buku, internet dan lain-lain mengenai proses pembentukan besi pada lahan pertambangan pasir besi. Untuk pembuatan judul dan abstrak harus terlebih dahulu mengetahui proses yang ada pada pertambangan pasir besi. Setelah memiliki dasar dan pemikiran mengenai pasir besi, baru memulai untuk pembuatan judul dan abstrak, lalu diteruskan dengan penyusunan paper yang terdiri dari pendahuluan, tinjauan pustaka, geologi regional, metodologi, deskripsi, pembahasan, kesimpulan dan referensi data serta lampiran jika perlu disertakan.

DESKRIPSI

Secara umum pasir besi terdiri dari mineral opak yang bercampur dengan butiran-butiran dari mineral non logam seperti, kuarsa, kalsit, feldspar, ampibol, piroksen, biotit, dan tourmalin. Mineral tersebut terdiri dari magnetit, titaniferous magnetit, ilmenit, limonit, dan hematit, Titaniferous magnetit adalah bagian yang cukup penting merupakan ubahan dari magnetit dan ilmenit. Mineral bijih pasir besi terutama berasal dari batuan basaltik dan andesitik volkanik.

PEMBAHASAN

Umumnya terdapat di alam Indonesia mempunyai kadar besi (Fe) sekitar 35% 40% berbentuk besi oksida hematit (Fe2O3) dan bercampur dengan material ikutan seperti SIO2, Al2O3, CaO, MgO, TiO2, Cr2O3, NiO2, P, S dan H2O. Untuk meningkatkan kadar besi (Fe) hingga 60-65% diperoleh melalui tahapan proses: Proses Penghancuran (Crushing)Bahan baku dalam bentuk batuan atau pasir dihancurkan sampai ukuran menjadi mesh 10.Dimaksudkan untuk memperbesar luas permukaan dari material sehingga memudahkan untuk proses selanjutnya. Proses Penghalusan (Grinding)Dimaksudkan agar butiran halus bijihbesi lebih banyak lagi terpisah dengan kotoran atau mineral mineral ikutan yang tidak diinginkan, proses ini sampai menghasilkan ukuran 120 mesh. Proses Pemisahan (Magnetic Separator)Untuk memisahkan material logam dan non logam dengan pencucian dengan menggunakan air dalam mesin silender yang dilapisi magnet apabila bijih besi tersebut banyak mengandung hematit Fe2O3 atau magnetit (Fe3O4) akan terpisah sempurna sehingga kemurnian dari oksida besi meningkat. Proses Pemanggangan (Roasting)Proses ini dilakukan material bijih besi banyak mengandung bijih hematit (Fe2O3) diubah menjadi magnetit (Fe3O4) yang mempunyai daya magnit lebih kuat sehingga terpisah antara material yang non magnet dan dihasilkan kadar Fe sampai 65%. Proses Kalsinasi (Rotary Dryer)Proses ini bertujuan untuk mengurangi kandungan air dalam material, material diumpankan ke silinder yang berputar dengan arah yang berlawanan (counter current) Dihembuskan gas panas dari burner (temp. 200-300 oC). Proses Pembuatan Pellet (Pan Palletizer)Sebelum masuk ke alat ini material bijih besi dicampur dalam alat mixer agitator dengan komposisi tertentu ditambahkan batubara dan binder bentonit dengan tujuan agar konsentrat besi oksida halus dapat merekat membentuk gumpalan-gumpalan (aglomerisasi yang disebut pellet basah (green pellet) yang mempunyai kekuatan yang cukup kuat untuk dapat dibawa ke proses selanjutnya, sedang batubara fungsinya untuk meningkatkan kadar besi dengan cara proses reduksi dari internal pada proses selanjutnya.Prinsip kerja dari alat ini adalah proses aglomerisasi konsentrat bijih besi yang telah bercampur batubara dan binder bentonit dimasukkan secara kontinyu kedalam mesin pelletizing yang berbentuk setengah drum/bejana yang berputar dengan kecepatan dan sudut kemiringan tertentu sambil disemprotkan air secara kontinyu.Akibat perputaran ini terjadilah gaya centrifugal yang menyebabkan partikel-partikel halus saling mendekat dan menekan satu sama lain sehingga terbentuklah gumpalan-gumpalan pellet basah (green pellet) sampai ukuran diameter 12 mm dan mempunyai kuat tekan 5 kg/pellet dan kuat jatuh 5 kali, hal ini diperlukan agar tidak pecah selama proses handling atau tranportasi ke proses berikutnya. Proses Reduksi (Rotary Kiln)Proses ini bertujuan untuk memurnikan kandungan besi oksida menjadi besi murni dengan cara proses reduksi external dengan gas alam (gas CO) dan reduksi Internal dari BatubaraDengan temperatur 1700C akibat dari proses ini material oksida besi akan terpisah membentuk besi murni (Fe 92%) dan oksidanya membentuk gas CO2.Prinsip kerjanya material berbentuk pellet diumpankan ke silinder yang berputar dengan RPM dan sudut kemiringan tertentu kemudian dihembuskan gas panas dari arah berlawanan (counter current) kemudian dari titik titik tertentu di semprotkan gas CO dari gas alam sehingga akan terjadi proses reduksi dari internal maupun external.Kemudian material tersebut didinginkan di pendingin cooler sampai temperatur 60C dan siap untuk dikemas atau curah. Hasil yang keluar dari alat ini sudah merupakan produk sponge iron yang berupa pellet dengan qualitas sesuai produk standart ASTM, JIS, DIN dan mempunyai kekuatan tekan 250mpa dengan diameter 12-15 mm. Produksi Pig IronHasil pellet (green pellet) yang dihasilkan dari proses pelletizer dimasukkan dalam tungku (blast furnace) dimasukkan larutan kapur, gas CO sebagai zat pereduksi dengan temperatur tertentu, kemudian akan mengalami proses pelelehan (melting) sehingga terpisah antara kandungan yang banyak mengandung logam besi (Fe) dan akan terpisah karena perbedaan berat jenis dari kotorannya (slag), kemudian kandungan besinya akan masuk ke mesin casting (cetak) sesuai kebutuhan dengan kandungan Fe total 95% dalam produk jadi Pig Iron.

KESIMPULAN

Berdasarkan pembahasan tersebut dapat disimplkan bahwa Untuk pengolahan pasir besi serts meningkatkan kadar besi (Fe) tersebut hingga 60-65%, diperoleh melalui tahapan proses yaitu: proses penghancuran (crushing), proses penghalusan (grinding), proses pemisahan (magnetic separator), proses pemanggangan (roasting), proses kalsinasi (rotary dryer), proses pembuatan pellet (pan palletizer), proses reduksi (rotary kiln) dan produksi pig iron.

REFERENSI

http://bisnis-diy.blogspot.com/2012/01/pasir-besi-di-pantai-kulon-progo.htmlhttp://pasirbesi.wordpress.com/2008/09/18/mendulang-pasir-besi-dari-pantai/http://jmi.co.id/id/his.htmlhttp://revisi.joglosemar.co/berita/potensi-pasir-besi-kulon-progo-besar-39420.htmlhttp://regionalinvestment.bkpm.go.id/newsipid/id/commodityarea.php?ia=3401&ic=1186http://regionalinvestment.bkpm.go.id/newsipid/id/commodityarea.php?ic=1186&ia=33http://www.mobile-crushing-plant.net/id/042912334/proses-penambangan-besi/http://sidayupermai.blogspot.com/2012/10/eksplorasi-pasir-besi.html

LAMPIRAN

Gambar-gambar penyerta

MAGNETIC SEPARATOR