MINERAL KROMIT

1. GEOLOGI

Kromit merupakan satu-satunya mineral yang menjadi sumber logam

kromium. Mineral ini mempunyai komposisi kimia FeCr2O3, dengan sifat fisik

terpenting antara lain, berwarna hitam dan bentuk kristal tidak beraturan. Sifat-

sifat kromit lainnya dapat dilihat pada Tabel 1.

Di alam, komposisi kromit sangat bervariasi karena terdapat unsur-unsur

logam lain yang mempengaruhinya seperti magnesium dan aluminium yang

masing-masing dapat menggantikan unsur besi dan krom dalam mineral kromit.

Oleh karena itu, secara umum komposisi kimia kromit dapat ditulis menjadi

(Mg,Fe+2)(Cr,Al,Fe+3)2O4.

Karena komposisi kimia kromit yang bervariasi, berdasarkan kadar dan

nisbah Cr:Fe, kromit dapat dibagi dalam tiga kelompok, yaitu : kromit kaya krom,

kaya aluminium, dan kaya besi. Variasi kromit ini juga dapat dibedakan dari tipe

endapan, mula jadi, dan tujuan penggunaannya (Tabel 2).

Tabel 1

Mineralogi Kromit

Uraian Keterangan

Komposisi kimia FeCr2O3

Habit Massive hingga granular

Kristal Oktahedral (namun jarang)

Sifat Fisik : Warna Goresan Kilap Belahan Pecahan Tahanan Kekerasan Berat Jenis

HitamCoklatLogamTidak adaTidak beraturanGetas5,5 (skala Moh’s)4,5-4,8

Endapan Primer

Berdasarkan mula jadinya, cebakan kromit primer dibagi dalam dua tipe,

yaitu cebakan stratiform dan podiform.

a. Stratiform

Cebakan stratiform merupakan cadangan kromit dunia terbesar yang

dapat ditambang secara ekonomis. Cebakan tipe ini terbentuk sebagai hasil

proses kristalisasi suatu fase kromit yang berupa suatu massa leleh yang

bersifat asam. Kromit adalah salah satu mineral pertama yang terbenam,

berkerut dan mengkristal sebelum mengendap dalam ruang-ruang magma.

Keadaan ini yang menyebabkan terjadinya lapisan-lapisan kromit yang tipis

dan homogen, serta memperlihatkan batas yang jelas antara lapisan bijih

kromit dengan lapisan batuan induk. Pada celah-celah antara lapisan dijumpai

mineral-mineral silikat dalam jumlah yang cukup besar dan secara nyata akan

mempengaruhi kadar dan ukuran butir kromit.

Karakteristik cebakan stratiform lainnya adalah penyebaran secara

lateral yang sangat jauh (luas). Sebagai contoh adalah cebakan kromit di

komplek Stillwater, Montana Amerika Serikat. Cebakan tersebut terdiri atas

13 lapisan dengan ketebalan 0,02 – 4 m. penyebaran cebakan kromit di daerah

ini mempunyai jurus barat-timur sepanjang 50 km dan lebar 0,8 km.

b. Podiform

Cebakan podiform terbentuk pada batuan ultramafik peridotit dan

serpentinit yang terlipat kuat. Batuan jenis ini disebut juga dengan ofilit, yaitu

batuan yang berasal dari selubung dan kerak samudera yang terangkat ke atas

oleh peristiwa tektonik selama proses pembentukan jalur pegunungan.

Bentuk umum cebakan podiform tidak beraturan, seperti pod, lensa-

lensa, dan sack-form. Selain itu, dapat juga berbentuk tabular atau lapisan-

lapisan, tetapi berbeda dengan stratiform karena lapisan tersebut tidak kontinu

(perlapisan disiminasi) dan tidak memperlihatkan pola distribusi yang

sistematis di dalam batuan induknya.

Cadangan bijih podiform sangat bervariasi tetapi sangat kecil

dibandingkan dengan cebakan stratiform, yaitu dari beberapa ton hingga

satuan juta ton. Lebih dari setengah cadangan bijih podiform dunia

dikelompokkan sebagai kromit kaya aluminium.

Di Indonesia, endapan kromit termasuk tipe podiform, yang pada

umumnya tersebar di Indonesia bagian timur. Bentuk endapan berupa

perlapisan dan lensa-lensa di dalam batuan piroksen-peridotit.

Tabel 2

Pengelompokan Bijih Kromit Berdasarkan Komposisi dan Kegunaannya

Podiform Stratiform Podiform dan

Stratifom

Kadar Kaya unsur Al Kaya unsur Fe Kaya unsur Cr

%Cr2O3 (% berat) 33 - 38 40 - 46 46 - 55

Nisbah Cr : Fe 2-2,5 : 1 1,5-2 : 1 2 :1

Kegunaan utama Refraktori Metalurgi dan

Kimia

Metalurgi

Endapan Sekunder

Endapan kromit sekunder ada dua tipe, yaitu pasir hitam dan tanah laterit.

Proses pelapukan terhadap batuan yang mengandung kromit mengakibatkan

terjadinya akumulasi butir-butir kromit yang berbentuk pasir berwarna hitam. Hal

ini dapat terjadi karena kromit mempunyai berat jenis tinggi dan tahan terhadap

pelapukan. Pada daerah tropis, pelarutan mineral silikat yang terdapat dalam

batuan ultramafik dapat menghasilkan tanah laterit yang kadang-kadang

mengandung kromit walaupun sangat kecil.

Di Indonesia, jenis tanah laterit ini dijumpai bersama dengan endapan

bijih nikel, seperti di Pegunungan Siklop dan Moropeni (Irian Jaya). Kandungan

bijih kromit pada endapan jenis ini hanya 2-40 % Cr2O3. Sedangkan salah satu

jenis endapan tanah hitam adalah di daerah Wosu, Sulawesi Tengah. Endapan

kromit ini dijumpai dalam bentuk pasir kerikil dengan ketebalan 3 m.

2. PENAMBANGAN

Teknologi penambangan endapan bijih kromit dapat dilakukan secara

tambang dalam ataupun tambang terbuka. Untuk cebakan stratiform,

penambangannya sangat mudah dilakukan walaupun tebal lapisannya lebih kecil

dari 1 m. hal ini disebabkan oleh batas yang jelas antara lapisan bijih dengan

batuan induknya. Sebaliknya, untuk cebakan podiform, penambangannya agak

sulit dilakukan dalam jumlah besar. Untuk cebakan jenis ini selective mining

sering dilakukan.

Endapan kromit di daerah Wosu (Sulawesi Tengah) ditambang dengan

cara tambang terbuka. Karena berbentuk pasir, penambangannya cukup dengan

menggunakan wheel loader (front-end loader). Alat ini berfungsi sebagai alat

gali dan alat muat pasir kromit dari batuan induk ke saringan putar (trommel

screen). Material yang lolos saringan kemudian dipompakan ke pabrik

pengolahan untuk diolah lebih lanjut.

Endapan kromit di Kavak (Turki) ditambang dengan cara tambang dalam.

Jalan masuk tambang berupa sumuran (shaft) berukuran 1,20 x 4,00 m, yang

berfungsi sebagai sarana transportasi penambang serta sarana suplai perbekalan

dan peralatan.

Penambangan dilakukan disetiap sublevel yang jumlahnya tergantung

kepada jumlah lapisan bijih kromit, sedangkan penggaliannya dilakukan dengan

cara timbun-balik (back fill system). Produksi tambang rata-rata 400 ton per hari,

dan sebelum dibawa ke permukaan (pabrik pengolahan), produk tambang yang

berukuran 60 x 80 cm terlebih dahulu diremuk dalam jaw crusher yang terletak

di dalam tambang pada level -250 m.

3. PENGOLAHAN

Pengolahan kromit termasuk dalam multi-minerals processing, karena

selain membersihkannya dari unsur pengotor (slime dan mineral kuarsa) juga

memisahkannya dari mineral-mineral berat lainnya. Pengolahan kromit dengan

cara tersebut pada umumnya terdiri atas pengolahan basah (wet process) dan

pengolahan kering (dry process). Untuk endapan kromit primer, sebelum bijih

kromit diolah, maka sebelumnya dilakukan pengecilan ukuran (crushing-screen-

milling processing).

Gambar 1

Diagram Alir Proses Pengolahan Kromit (PT Palmabim Mining)

Teknologi pengolahan yang diterapkan untuk endapan kromit di daerah

Wosu terdiri atas :

3.1. Pengolahan basah

Metode : gravitasi

Peralatan : siklon dan humprey spiral

Konsentrat akhir : 80 % CrO2

Kebutuhan air : 600 gpm

persen perolehan : 90 %

3.2. Pengolahan kering

Metode : medan listrik dan magnet

Peralatan : High Tension Separator dan Magnetic Separator

Material olahan : konsentrat pengolahan basah

Konsentrat akhir : 98 % CrO2

4. KEGUNAAN DAN SPESIFIKASI

Penggunaan kromit terbesar adalah sebagai kromit metalurgi yang

digunakan dalam pembuatan baja tahan karat (stainless stell) pada industri logam.

Kebutuhan kromit untuk industri logam sekitar 76% dari total produksi kromit

dunia. Sedangkan sisanya digunakan sebagai kromit non-logam atau sebagai

mineral industri, yaitu untuk refraktori (13%) serta kimia, foundri, dan keramik

(11%).

Penggunaan kromit terbesar untuk logam karena logam kromium

mempunyai sifat yang sangat penting, yaitu sifat ketahanan terhadap panas,

abrasif korosif dan oksidasi, sedangkan logam paduannya mempunyai kuat tekan

yang sangat tinggi. Diagram penggunaan kromit, baik sebagai kromit metalurgi

dan non-metalurgi dapat dilihat pada gambar 2.

Gambar 2

Diagram Penggunaan Kromit

4.1. kromit Logam

Dalam industri logam kromit terutama digunakan untuk menghasilkan

logam paduan kromit, yaitu baja tahan karat.

Dalam pembuatan baja tahan karat, pertama kali kromit direduksi di

dalam sebuah electric carbon arc furnace yang akan menghasilkan

fero-krom dengan kadar 50-75% Cr2O3. Untuk keperluan tersebut, pada

umumnya digunakan kromit berkadar tinggi (kromit metalurgi), yaitu

minimal 48% Cr2O3 dengan nisbah Cr : Fe = 3:1.

Proses AOD (argon oxygen decarburization) dan VOD (vacum oxygen

decarburization), fero-krom yang berkadar rendah telah semakin luas

digunakan dalam pembuatan logam ini. Bahan baku tersebut dikenal dengan

nama charge-chrom yang mempunyai kadar 50% Cr2O3. Oleh karena itu

sekarang ini baja tahan karat telah dapat diperoleh dengan menggunakan

kromit berkadar rendah (kromit kimia) yang di alam dijumpai lebih

melimpah dibanding dengan kromit metalurgi.

Dalam jumlah kecil, logam kromium murni dapat pula dihasilkan

dengan menggunakan proses alumino-thermis dan elektronik terhadap

senyawa kromium (asam kromik).

4.2 Kromik Non-Logam

a. Refraktori

Volume penggunaan kromit untuk refraktori sangat kromit.

Sebaliknya, di negara-negara Eropa Timur penggunaan bata magnesium-

krom masih sangat besar karena teknologi produksi baja masih

menggunakan teknologi peleburan lam, yaitu open hearth furnace dan

electric art furnace.

b. foundri

Untuk keperluan foundri, kromit digunakan dalam bentuk pasir.

Walaupun di pasaran terdapat bahan yang lebih baik (pasir zirkon),

namun kebutuhan pasir kromit sebagai foundri cenderung semakin

meningkat. Hal ini disebabkan harga kromit yang lebih stabil dengan

kualitas yang konsisten.

Penggunaan kromit sebagai foundri disebabkan oleh beberapa sifat

fisik yang sangat penting yaitu:

- Sangat tahan terhadap logam-logam yang sedang dicetak.

- Kecepatan ekspansi panas yang rendah

- Tahan terhadap peningkatan panas yang tiba-tiba

Spesifikasi kromit sebagai foundri berhubungan dengan komposisi

kimia dan distribusi ukuran. Spesifikasi kromit yang berlaku saat ini

berdasarkan pada british steel casting research and trade assosiation.

Pasir kromit sebagai foundri terutama digunakan pada pabrik

peleburan logam paduan baja mangan (manganese steel alloi).

c. Kimia Kromium

Di pasaran terdapat banyak jenis kimia kromium yang berasal dari

pengolahan dan reaksi antara kapur dan soda abu dengan bijih kromit.

Jenis kimia kromium tersebut adalah sodium bikromat, sodium kromat,

potasium bikromat, potasium kromat, asam kromik (kromium trioksida),

pigmen, dan lain-lain.

Pada umumnya kimia kromium tersebut digunakan sebagai bahan

penyamakan kulit (leather tanning), bahan pencelup tekstil (dye and

mordant), pencetakan dan industri proses kimia (kimia dasar). Fotografi,

farmasi, pelapis logam ( metal plating), dan produksi logam kromium

murni.

Jenis kimia kromium yang sering dijumpai di pasaran dunia,

antara lain:

1. Sodium Bikromat (Na2Cr2O7)

Sodium bikromat berwarna biru kemerahan. Bahan kimia ini

sangat penting karena selain dapat digunakan secara langsung, juga

merupakan bahan dasar dalam pembuatan kimia kromium lainnya

(termasuk pigmen).

Dalam penggunaan secara langsung, sodium bikromat terutama

digunakan sebagai bahan pengoksida (oxidizing agent), sedangkan

kegunaan lainnya adalah sebagai bahan pengawet kayu, bahan

pencelup tekstil, dan bahan penyamakan kulit, lumpur pemboran,

katalis, pengolahan air dan pengerjaan akhir logam.

Sebagai bahan pengoksida, sodium bikromat digunakan pada

pembuatan makanan ternak, bahan organik sintetis, bahan pemucat

dan pemurnian lilin, minyak, dan gemuk pada industri sabun, serta

bahan pengkilap kuningan.

2. Asam Kromik (CrO3)

Asam kromik (kromium trioksida) berbentuk kristalin

berwarna merah gelap. Dalam industri logam asam kromik

digunakan sebagai bahan pelapis krom (chrom plating). Sedangkan

dalam industri non-logam, bahan kimia ini digunakan sebagai

bahan pengawet kayu, yang berfungsi untuk mencegah kerusakan

kayu yang disebabkan oleh serangga. Selain itu, asam kromik

digunakan juga pada industri kulit (bahan penyamak), industri

tekstil (bahan pencelup wool), dan pigmen (zinc yellow pigment).

3. Kimia kromium lainnya

Kimia kromium lainnya yang sering di pasarkan dan digunakan

antara lain:

- Kromik sulfat ( tanning salt) umum digunakan sebagai bahan

penyamak kulit dan bahan pencelup untuk kain drill.

- Sodium kromat digunakan sebagai bahan pencelup tekstil

(terutama wool), pengolahan air, lumpur pemboran minyak bumi

dan gas alam, pipa aliran minyak mentah, pigmen bahan pengawet

kayu dan katalis.

- Potasium bikromat (Na2Cr2O7) digunakan untuk produk-produk

piroteknik, korek api, fotografi dan cetak biru.

- Amonium bikromat ((NH4)2Cr2O7) digunakan untuk produk-

produk kembang api, katalis dan porselin.

- Kromium dioksida (CrO2) digunakan sebagai bahan dalam

pembuatan pita magnetik berkualitas tinggi untuk tape recorder

dan audio video.

d. Pigmen

Senyawa kromium dapat menghasilkan warna-warna brilian dan

eksotis, selain juga dapat memberikan sifat ketahan terhadap korosi.

Warna senyawa kromium tersebut antara lain:

- Merah, kuning dan orange dihasilkan dari interaksi antara sodium

bikromat dengan garam-garam timbal (lead salts) yang akan

membentuk timbal kromit.

- Biru dihasilkan dari oksidasi ferocianida dengan bikromat.

- Hijau dihasilkan dari kombinasi antara pigmen crome yellow dengan

frussian blue.

Chrome yellow, crome green, molybdate orange merupakan

pigmen utama yang umum digunakan di industri cat dan tinta cetak.

Zinc yellow merupakan cat primer modern yang mengandung

unsur seng, kalsium, strontium, atau barium. Pigmen ini berfungsi

sebagai zat penghambat korosi (corrosion-inhibiting agent) yang

terutama digunakan sebagai bahan pelapis dasar pada baja super struktur

untuk konstruksi laut dan logam logam ringan untuk pesawat terbang.

Mercury chrome juga digunakan untuk tujuan kelautan, yaitu

sebagai cat anti-fouling karena dapat menghambat pertumbuhan dan

kolonisasi organisme laut., seperti teritip (remis) dan ganggang yang

biasanya menempel pada dasar kapal.

Crome oxide green (Cr2O3) dihasilkan dari reduksi sodium

bikromat pada suhu tinggi sehingga membentuk anhidrous kromik

oksida. Pigmen ini digunakan sangat luas sebagai cat untuk peralatan

militer (mesin-mesin perang) dan untuk pembuatan roofing granule

berwarna hijau, karena sifat pigmen ini yang sangat baik seperti tahan

terhadap bahan kimia, panas, air, dan sinar matahari. Pigmen sejenis ini

adalah Guignet’s green yang pada umumnya digunakan sebagai pigmen

cat dan tinta karena dapat memberikan warna biru hijau yang unik serta

kestabilan terhadap unsur-unsur alkali.

e. Lainnya

Kromit dalam bentuk tepung digunakan secara langsung pada

industri gelas dan keramik sebagai sumber warna alami. Spesifikasi

kromik untuk penggunaan ini adalah:

- kadar: 40-44% Cr2O3

- ukuran butir: - 38 mikron maksimum 5%.

5. PERTANYAAN ESSAY

1. Berdasarkan asal mula terjadinya, endapan kromit dibagi menjadi dua tipe,

sebutkan dan jelaskan kedua tipe endapan tersebut !

2. Jelaskan mengapa proses penambangan endapan bijih kromit pada tipe

cebakan stratiform lebih mudah daripada cebakan podiform ?

3. Sebutkan sifat fisik pada mineral kromit !

4. Jelaskan mengenai proses pengolahan kromit !

5. Sebutkan mengenai penggunaan kromit, baik logam maupun non-logam !

TUGAS

BAHAN GALIAN INDUSTRI

KROMIT

Oleh :

Agustinus Dwi Jayanto (03053120032)

Leonardo BM (03053120035)

Morry Wandy Siallagan (03053120068)

Hary Wahyudi Putra (03071002017)

M. Agung B.Z (03071002036)

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

2010

LEMBAR ASISTENSI

TUGAS BAHAN GALIAN INDUSTRI

Nama : Kelompok XIV

Judul Makalah : Kromit

Dosen Pengasuh : Ir. A. Rahman, MS

Tanggal Pembahasan Paraf

30 September 2010 Perbaikan