Nikel laterit

Batuan induk bijih nikel adalah batuan peridotit. Menurut Vinogradov batuan ultra basa rata-rata mempunyai kandungan nikel sebesar 0,2%. Unsur nikel tersebut terdapat dalam kisi-kisi kristal mineral olivin dan piroksin, sebagai hasil substitusi terhadap atom Fe dan Mg. Proses terjadinya substitusi antara Ni, Fe dan Mg dapat diterangkan karena radius ion dan muatan ion yang hampir bersamaan di antara unsur-unsur tersebut. Proses serpentinisasi yang terjadi pada batuan peridotit akibat pengaruh larutan hydrothermal, akan mengubah batuan peridotit menjadi batuan serpentinit atau batuan serpentinit peroditit. Sedangkan proses kimia dan fisika dari udara, air serta pergantian panas dingin yang bekerja kontinu, menyebabkan disintegrasi dan dekomposisi pada batuan induk.

Pada pelapukan kimia khususnya, air tanah yang kaya akan CO2 berasal dari udara dan pembusukan tumbuh-tumbuhan menguraikan mineral-mineral yang tidak stabil (olivin dan piroksin) pada batuan ultra basa, menghasilkan Mg, Fe, Ni yang larut; Si cenderung membentuk koloid dari partikel-partikel silika yang sangat halus. Didalam larutan, Fe teroksidasi dan mengendap sebagai ferri-hydroksida, akhirnya membentuk mineral-mineral seperti geothit, limonit, dan haematit dekat permukaan. Bersama mineral-mineral ini selalu ikut serta unsur cobalt dalam jumlah kecil.

Larutan yang mengandung Mg, Ni, dan Si terus menerus kebawah selama larutannya bersifat asam, hingga pada suatu kondisi dimana suasana cukup netral akibat adanya kontak dengan tanah dan batuan, maka ada kecenderungan untuk membentuk endapan hydrosilikat. Nikel yang terkandung dalam rantai silikat atau hydrosilikat dengan komposisi yang mungkin bervariasi tersebut akan mengendap pada celah-celah atau rekahan-rekahan yang dikenal dengan urat-urat garnierit dan krisopras. Sedangkan larutan residunya akan membentuk suatu senyawa yang disebut saprolit yang berwarna coklat kuning kemerahan. Unsur-unsur lainnya seperti Ca dan Mg yang terlarut sebagai bikarbonat akan terbawa kebawah sampai batas pelapukan dan akan diendapkan sebagai dolomit, magnesit yang biasa mengisi celah-celah atau rekahan-rekahan pada batuan induk. Dilapangan urat-urat ini dikenal sebagai batas petunjuk antara zona pelapukan dengan zona batuan segar yang disebut dengan akar pelapukan (root of weathering).

Faktor-faktor yang memengaruhi pembentukan bijih nikel laterit ini adalah:

a. Batuan asal. Adanya batuan asal merupakan syarat utama untuk terbentuknya endapan nikel laterit, macam batuan asalnya adalah batuan ultra basa. Dalam hal ini pada batuan ultra basa tersebut: - terdapat elemen Ni yang paling banyak di antara batuan lainnya - mempunyai mineral-mineral yang paling mudah lapuk atau tidak stabil, seperti olivin dan piroksin - mempunyai komponen-komponen yang mudah larut dan memberikan lingkungan pengendapan yang baik untuk nikel.

b. Iklim. Adanya pergantian musim kemarau dan musim penghujan dimana terjadi kenaikan dan penurunan permukaan air tanah juga dapat menyebabkan terjadinya proses pemisahan dan akumulasi unsur-unsur. Perbedaan temperatur yang cukup besar akan membantu terjadinya pelapukan mekanis, dimana akan terjadi rekahan-rekahan dalam batuan yang akan mempermudah proses atau reaksi kimia pada batuan.

c. Reagen-reagen kimia dan vegetasi. Yang dimaksud dengan reagen-reagen kimia adalah unsur-unsur dan senyawa-senyawa yang membantu mempercepat proses pelapukan. Air tanah yang mengandung CO2 memegang peranan penting di dalam proses pelapukan kimia. Asam-asam humus menyebabkan dekomposisi batuan dan dapat mengubah pH larutan. Asam-asam humus ini erat kaitannya dengan vegetasi daerah. Dalam hal ini, vegetasi akan mengakibatkan: penetrasi air dapat lebih dalam dan lebih mudah dengan mengikuti jalur akar pohon-pohonan akumulasi air hujan akan lebih banyak humus akan lebih tebal Keadaan ini merupakan suatu petunjuk, dimana hutannya lebat pada lingkungan yang baik akan terdapat endapan nikel yang lebih tebal dengan kadar yang lebih tinggi. Selain itu, vegetasi dapat berfungsi untuk menjaga hasil pelapukan terhadap erosi mekanis.

d. Struktur. Struktur yang sangat dominan yang terdapat didaerah Polamaa ini adalah struktur kekar (joint) dibandingkan terhadap struktur patahannya. Seperti diketahui, batuan beku mempunyai porositas dan permeabilitas yang kecil sekali sehingga penetrasi air sangat sulit, maka dengan adanya rekahan-rekahan tersebut akan lebih memudahkan masuknya air dan berarti proses pelapukan akan lebih intensif.

e. Topografi. Keadaan topografi setempat akan sangat memengaruhi sirkulasi air beserta reagen-reagen lain. Untuk daerah yang landai, maka air akan bergerak perlahan-lahan sehingga akan mempunyai kesempatan untuk mengadakan penetrasi lebih dalam melalui rekahan-rekahan atau pori-pori batuan. Akumulasi andapan umumnya terdapat pada daerah-daerah yang landai sampai kemiringan sedang, hal ini menerangkan bahwa ketebalan pelapukan mengikuti bentuk topografi. Pada daerah yang curam, secara teoritis, jumlah air yang meluncur (run off) lebih banyak daripada air yang meresap ini dapat menyebabkan pelapukan kurang intensif.

f. Waktu. Waktu yang cukup lama akan mengakibatkan pelapukan yang cukup intensif karena akumulasi unsur nikel cukup tinggi.

Profil nikel laterit keseluruhan terdiri dari 4 zona gradasi sebagai berikut:

1. Iron Capping: Merupakan bagian yang paling atas dari suatu penampang laterit. Komposisinya adalah akar tumbuhan, humus, oksida besi dan sisa-sisa organik lainnya. Warna khas adalah coklat tua kehitaman dan bersifat gembur. Kadar nikelnya sangat rendah sehingga tidak diambil dalam penambangan. Ketebalan lapisan tanah penutup rata-rata 0,3 s/d 6 m. berwarna merah tua, merupakan kumpulan massa goethite dan limonite. Iron capping mempunyai kadar besi yang tinggi tapi kadar nikel yang rendah. Terkadang terdapat mineral-mineral hematite, chromiferous.

2. Limonite Layer: Merupakan hasil pelapukan lanjut dari batuan beku ultrabasa. Komposisinya meliputi oksida besi yang dominan, goethit, dan magnetit. Ketebalan lapisan ini rata-rata 8-15 m. Dalam limonit dapat dijumpai adanya akar tumbuhan, meskipun dalam persentase yang sangat kecil. Kemunculan bongkah-bongkah batuan beku ultrabasa pada zona ini tidak dominan atau hampir tidak ada, umumnya mineral-mineral di batuan beku basa-ultrabasa telah terubah menjadi serpentin akibat hasil dari pelapukan yang belum tuntas. fine grained, merah coklat atau kuning, lapisan kaya besi dari limonit soil menyelimuti seluruh area. Lapisan ini tipis pada daerah yang terjal, dan sempat hilang karena erosi. Sebagian dari nikel pada zona ini hadir di dalam mineral manganese oxide, lithiophorite. Terkadang terdapat mineral talc, tremolite, chromiferous, quartz, gibsite, maghemite.

3. Silika Boxwork: putih orange chert, quartz, mengisi sepanjang fractured dan sebagian menggantikan zona terluar dari unserpentine fragmen peridotite, sebagian mengawetkan struktur dan tekstur dari batuan asal. Terkadang terdapat mineral opal, magnesite. Akumulasi dari garnierite-pimelite di dalam boxwork mungkin berasal dari nikel ore yang kaya silika. Zona boxwork jarang terdapat pada bedrock yang serpentinized.

4. Saprolite: Zona ini merupakan zona pengayaan unsur Ni. Komposisinya berupa oksida besi, serpentin sekitar 35%. Permeabilitas batuan dasar meningkat sebanding dengan intensitas serpentinisasi.Zona ini terfrakturisasi kuat, kadang membuka, terisi oleh mineral garnierite dan silika. Frakturisasi ini diperkirakan menjadi penyebab adanya root zone yaitu zona high grade Ni, akan tetapi posisinya tersembunyi.

Mineral Bijih BesiBijih besi di alam terbentuk dalam mineral magnetit, hematite, limonite, pyrite dan Cromite. Pada mineral-mineral tersebut, kandungan besi bisa mencapai 70%. Bijih besi ini banyak digunakan dalam industri besi dan baja dan sering diekspor dari Indonesia ke China. Mineral bijih besi di Indonesia, banyak terdapat sebagai metasomatik kontak, berupa bolder besar yang terpendam dan tersingkap secara acak. Model seperti ini tidak bisa diinterpretasikan dip (kemiringan) lapisannya, sehingga survei geofisika mutlak diperlukan untuk menggambarkan kondisi bawah permukaannya. Jika dipergunakan uji pengeboran coring, maka interpretasi hanya terbatas di lokasi sekitar bor dan tidak dapat dikorelasikan antara titik uji pengeboran yang berjauhan.Mineral magnetit banyak dijumpai di Indonesia. Hampir di semua lahan eksplorasi bijih besi GeoAtlas dijumpai jenis mineral ini. Ciri yang sangat khas dan visual pada mineral ini adalah sangat berat dan menempel pada magnet. Rata-rata mineral magnetit di Indonesia dapat mengandung unsur besi lebih dari 60% sehingga layak jual sebagai komoditas ekspor.Mineral hematite berupa pasir berwarna merah sedangkan limonite berwarna coklat atau kuning. Pada mineral pyrite, unsur besi berasosiasi dengan sulfida. Mineral-mineral tersebut cenderung tidak menempel magnet seperti mineral magnetit. Daerah eksplorasi bijih besi tim GeoAtlas antara lain Nanggroe Aceh Darussalam, Sumatera Barat, Jambi, Lampung dan Kalimantan Selatan.Mineral ManganMangan di alam berupa logam berwarna putih-kelabu dan mudah teroksidasi, diantaranya terdapat dalam bentuk MnO3. Mangan banyak digunakan dalam industri besi dan baja serta baterai. Batuan mangan bisa dikatakan layak jual di pasaran internasional jika minimal mengandung sekitar 35% unsur mangan. Batuan mangan Indonesia saat ini kebanyakan diekspor untuk memenuhi kebutuhan industri di China. Berdasarkan pengalaman tim GeoAtlas, sebagian besar mineral mangan banyak dijumpai di sekitar batugamping atau batuan malihan yang sangat keras. Mangan tersebut membentuk suatu jalur di antara rekahan batugamping atau berupa bolder di antara batuan malihan yang keras. Singkapan mineral mangan ini bisa terlihat di lereng bukit dan tepian sungai di batuan malihan atau di antara jalur rekahan batugamping.Sisipan mangan di lingkungan batugamping cenderung membentuk jalur rekahan dalam jumlah besar, sehingga layak dilaksanakan eksploitasi tambang skala menengah. Mineral di lingkungan batugamping tersebut cenderung didominasi mangan saja dan tidak terdapat mineral lain yang dapat mengisi jalur rekahan tersebut. Sedangkan di lingkungan batuan metamorf, tidak hanya mangan saja yang tersingkap, namun terdapat juga bijih besi dan galena, namun ketiganya tidak terdapat dalam jumlah yang besar, sehingga lebih sesuai untuk pertambangan skala kecil atau pertambangan rakyat.Metode eksploitasi mangan, umumnya menggunakan peledakan atau membuat suatu jalur bawah tanah (terowongan) diantara rekahan batuan gamping. Sedangkan di lingkungan batuan malihan dapat membuka singkapan mangan menggunakan alat berat kemudian diambil secara tradisional. Daerah eksplorasi mangan Tim GeoAtlas antara lain berada di Tasikmalaya-Jawa Barat, Jember-Jawa Timur, TTS dan TTU-Nusa Tenggara Timur.Mineral GalenaGalena atau dikenal sebagai timah hitam di alam berupa senyawa PbS. Apabila unsur sulfida dominan pada batuan galena, secara fisik terasa aroma sulfida di lokasi batuan tersebut. Mineral yang biasanya ditemukan dekat galena antara lain sphalerit, pirit dan kalkopirit. Mineral galena ini banyak berguna dalam industri pengolahan besi dan baja, terutama bila terdapat unsur tembaga (Cu) di dalamnya. Batuan galena Indonesia saat ini kebanyakan diekspor untuk memenuhi kebutuhan industri di China. Berdasarkan pengalaman tim GeoAtlas, mineral galena banyak dijumpai di sekitar batuan malihan. Galena tersebut membentuk suatu jalur di antara rekahan batuan malihan. Singkapan mineral galena ini bisa terlihat di lereng bukit atau tepian sungai di daerah batuan mealihan. Pada beberapa tempat, mineral galena ini berdekatan dengan unsur lain seperti tembaga (Cu). Apabila unsur Cu juga dominan pada mineral galena, diperkirakan harga mineral tersebut akan lebih tinggi di pasaran internasional. Metode eksploitasi galena umumnya menggunakan peledakan atau membuka singkapan dengan alat berat kemudian mengambil secara manual. Kondisi ini berlaku untuk cadangan galena jumlah besar, sedangkan pada lokasi dengan cadangan galena sedikit, cukup dilaksanakan penggalian dan pengambilan secara manual. Daerah eksplorasi galena Tim GeoAtlas antara lain berada di Nanggroe Aceh Darussalam, Sumatera Barat, Jawa Timur dan Jawa Tengah.