Eksplorasi Mangan

TEKNIK PEMERCONTO,TAHAPAN EKSPLORASI DAN PEGOLAHAN PEMURNIAN MANGAN

1.

DEFINISI

Mangan Pertama kali dikenali oleh Scheele, Bergman dan ahli lainnya sebagai unsur dan diisolasi oleh Gahn pada tahun 1774, dengan mereduksi mangan dioksida dengan karbon. Mangan adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Mn dannomor atom 25. Mangan termasuk salah satu dari 12 unsur terbesar yang terkandung dalam kerak bumi. Mineral mangan yang diketahui ada sekitar 300 jenis. Namun yang sering dijumpai dalam cabakan bijih komersial ada 13 jenis. Bijih mangan utama adalah pirolusit dan psilomelan yang mempunyai komposisi oksida dan terbentuk dalam cebakan sedimenter dan residu. Mangan mempunyai warna abu-abu besi dengan kilap metalik sampai submetalik, kekerasan 2 – 6, berat jenis 4,8, massif, reniform, botriodal, stalaktit, serta kadang-kadang berstruktur fibrous dan radial. Mangan berkomposisi oksida lainnya namun berperan bukan sebagai mineral utama dalam cebakan bijih adalah bauxit, manganit, hausmanit, dan lithiofori, sedangkan yang berkomposisi karbonat adalah rhodokrosit, serta rhodonit yang berkomposisi silika.

2.

GENESA

Endapan mangan dapat terbentuk dari beberapa cara yaitu proses hidrotermal yang dapat dijumpai dalam bentuk (vein), metamorfik dan cebakan sedimenter dan residual (Asril Riyanto., 1989). a. Endapan Hidrotermal Endapan hidrotermal merupakan hasil dari proses terakhir diferensi magma, dimana larutan magma sisa yang belum membeku terutama yang terdiri dari larutan yang berair dan dalam keadaan panas, dalam perjalanannya menuju ke suatu tempat untuk membentuk endapan hidrotermal akan mengisi tempat – tempat di dalam bumi seperti pada pori – pori dan lubang – lubang kecil pada batuan beku, pengisian pada lubang – lubang yang terjadi akibat pembekuan magma dari aliran lava, pengisian pada rekahan – rekahan seperti retak – retak

lava akibat pembekuan misalnya dalam dike atau rekahan – rekahan yang terjadi akibat proses perlipatan suatu lapisan batuan, pengisian pada breksi vulkanik, pengisian pada bidang perlapisan, pengisian pada patahan dan pengisisan pada daerah – daerah pergeseran lapisan. Pada saat larutan hidrotermal menerobos batuan – batuan yang dilewatinya mungkin akan terjadi pergantian susunan ikatan kimia dari batuan yang dilewati tersebut. Proses ini bisa baik terjadi pada batuan yang reaktif dan biasanya batas – batas daerah alterasi adalah sejajar dengan dinding lubang yang diterobos larutan hidrotermal tersebut. Batuan yang dilewati akan berubah baik secara kimia maupun mineraloginya. Akibat aktivitas hidrotermal ini juga dijumpai endapan – endapan mangan di bawah laut dan biasanya bersama dengan endapan Pb, Zn, Cu dan Fe. b. Endapan Residual Endapan residual adalah termasuk endapan permukaan yang terjadi akibat proses pelapukan terhadap batuan sumber. Unsur – unsur Mn-nya dapat berasal dari batuan kapur yang mengandung Mn atau sekis (batuan metamorf), vein atau pegmatit yang mengandung Mn serta batuan breksi andesit atau dasit. Disamping batuan sumber tersebut di atas, dalam proses pembentukannya juga sangat dipengaruhi oleh faktor iklim dan topografi, dimana keadaan reliefnya harus sedemikian rupa sehingga memungkinkan terakumulasinya unsur – unsur tersebut menjadi endapan residual yang bernilai ekonomis. c. Endapan Sedimenter Terbentuknya oksida Mn biasanya berkaitan dengan kegiatan vulkanis dan batuan yang bersifat basa. Setelah batuan melapuk, maka butir – butir batuan itu mungkin menjadi mineral – mineral yang lebih stabil atau mungkin pula akan larut, terangkut oleh aliran air dan diendapkan di tempat lain sebagai endapan sedimenter.

3.

KOMPOSISI MINERAL DAN KOMPOSISI KIMIA

Beberapa jenis bijih besi yang mengandung mineral mangan adalah: Pirolusit

(MnO2),

Manganit

(Mn2O3.H2O),

Psilomelane

(MnO.MnO2.2H2O),

Hausmanit (Mn3O4), Rhodokrosit (MnCO3) dan Rhodonit (MnSiO3). (Asril Riyanto., 1989)  Pirolusit (MnO2),Pirolusit adalah mineral murni mangan oksida dan merupakan salah satu sumber bijih mangan yang penting. Kondisi

idealnya berbentuk kristal tetragonal, tetapi jarang dijumpai di alam dalam bentuk kristal yang sempurna. Senyawa pirolusit sebagai sumber bijih mangan sering dijumpai dalam bentuk serat-serat menjari, gumpalan – gumpalan, atau adonan menyerupai lumpur, dan sering berasosiasi dengan mangan oksida yang lain,seperti manganit. Massa Kristal pirolusit kompak, dengan kekerasan 5-6, berwarna abu-abu kehitaman, kilap logam. Dibawah mikroskop bijih pirolusit mudah dibedakan dengan mineral mangan lainnya karena warnanya yang putih kekuningan, cemerlang, pemadaman lurus, belahan sejajar dengan bidang kristal dan anisotropi yang kuat. Selain sebagai kumpulan Kristal yang relative kasar, pirolusit

juga

terdapat

sebagai

Kristal

berbentuk

jarum

yang

halus. Mineral pirolusit umumnya berasosiasi dengan batuan sediment 

sebagai hasil persipitasi kimia di danau atau laut dangkal. Manganit (Mn2O3.H2O),Manganit mempunyai system kristal monoklin dan di alam sering dijumpai dalam bentuk batang – batang kecil memanjang, bergurat-gurat, atau sebagai gumpalan-gumpalan membulat berwarna gelap. Manganit terbentuk dalam lingkungan hidrotermal suhu rendah yang berasosiasi dengan kalsit (batugamping) dan barit (BaSO4). Dalam lingkungan endapan batuan sediment manganit dijumpai berasosiasi dengan psilomelan dan pirolusit. Manganit mempunyai kadar mangan cukup tinggi, tetapi jarang sekali dijumpai dalam jumlah besar sebagai



sumber bijih mangan yang ekonomis. Psilomelane (MnO.MnO2.2H2O),Psilomelane mempunyai system kristal orthorombik, tetapi dialam tidak pernah dijumpai dalam bentuk kristal. Endapan mangan yang berasosiasi dengan psilomelan lebih sering dijumpai sebagai tanah lunak atau serat – serat yang tidak beraturan bentuknya. Psilomelan mempunyai berat jenis tinggi (4,7), berwarna coklat atau hitam dan berkilap seperti logam. Jika di remas mempunyai kesan berminyak. Sifat kristal psilomelane tidak begitu jelas, lebih sering bersifat amorf (non kristal) dan sering mengandung unsur – unsur alkalin, seperti kalsium, natrium, dan barium dalam proporsi yang tidak stoikiometrik. Psilomelan terbentuk dalam lingkungan batuan sediment sebagai hasil oksidasi dari senyawa – senyawa mangan silikat. Psilomelane merupakan salah satu sumber bijih mangan yang penting.



Hausmanit (Mn3O4),Hausmanit Mempunyai sistem kristal berbentuk tetragonal

dengan

berat

jenis

4,7

–

4,8,

berwarna

hitam

kecoklatan. Hausmanit memiliki kekerasan 5,0 – 5,5. Kilap seperti logam. Hausmanit sering berasosiasi dengan pirolusit, magnetit, barit dan 

hematit. Rhodokrosit (MnCO3),Rodokrosit dengan system kristal benbentuk hexagonal dan biasanya dijumpai dialam dalam bentuk rombik atau butiran-butiran berwarna merah muda atau pink. Rodokrosit jarang ditemukan sebagai endapan bijih mangan. kilap seperti kaca, tetapi mudah sekali berubah menjadi kegelapan jika teroksidasi di udara terbuka. Rodokrosit terbentuk oleh proses hidrotermal suhu sedang dan sering berasosiasi dengan sulfida tembaga, perak dan timbal serta mineral-mineral mangan lainya. Dalam lingkungan sedimen juga sangat umum dijumpai pada zona – zona oksidasi endapan sulfida atau sebagai hasil persipitasi larutan hidrotermal. Rodokrosit jarang dijumpai dalam jumlah besar sehingga tidak merupakan sumber bijih mangan yang penting, tetapi kadang – kadang di cari untuk digunakan sebagai batu perhiasan.

4.

SIFAT FISIK

Mangan berwarna putih keabu-abuan, dengan sifat yang keras tapi rapuh. Mangan sangat reaktif secara kimiawi, dan terurai dengan air dingin perlahanlahan. Mangan digunakan untuk membentuk banyak alloy yang penting. Dalam baja, mangan meningkatkan kualitas tempaan baik dari segi kekuatan, kekerasan dan

kemampuan pengerasan. Dengan aluminium dan bismut,

khususnya dengan sejumlah kecil tembaga, membentuk alloy yang bersifat ferromagnetik. Logam mangan bersifat ferromagnetik setelah diberi perlakuan. Logam murninya terdapat sebagai bentuk allotropik dengan empat jenis. Salah satunya, jenis alfa, stabil pada suhu luar biasa tinggi; sedangkan mangan jenis gamma, yang berubah menjadi alfa pada suhu tinggi, dikatakan fleksibel, mudah dipotong dan ditempa.

5.

EKSPLORASI DAN EKSPLOITASI A. Eksplorasi

Pada dasarnya belum adan metode eksplorasi yang paling tepat untuk mengetahun potensi mangan, karena penyebarannya yang sulit diprediksi dan ditemukan secara sporadis. Pendekatan-pendekatan yang bisa dilakukan adalah suatu rangkaian kegiatan eksplorasi yang merupakan suatu kesatuan dan saling melengkapi. Setiap tahapan direncanakan berdasarkan tahapan sebelumnya. Apabia setiap tahapan ini dapat dilaksanakan dengan baik, maka tingkat keyakinan data semakin tinggi sehingga menjadi informasi berharga dalam perencanaan produksi tambang. Adapun

tahapan

–

tahapan

dalam

eksplorasi mangan sebagai berikut: 

Survey Tinjau Suatu kegiatan awal yang biasanya dilakukan dalam suatu kegiatan

eksplorasi untuk mengetahui kondisi umum suatu area yang diduga mengandung mangan. Informasi yang harus di dapatkan :  Beberapa titik pengamatan umum (jenis batuan dan bentuk muka bumi)  Kondisi penduduk (pemukiman, kearifan lokal, agama, tingkat pendidikan, dan lain-lain)  Tata guna lahan  Kesampaian daerah  Pemetaan Geologi Permukaan Dengan mengamati keadaan geologi yang berkembang disuatu daerah untuk mengetahui penyebaran mangan dipermukaan. Peta dasar sekurangkurangnya dengan skalan 1:25.000. Dari hasil pemetaan ini akan diperoleh ;  Peta lintasan dengan titik pengamatan  Peta geologi, merupakan penggambaran 2D kondisi geologi suatu daerah meliputi jenis batuan, struktur geologi, serta sejarah pembentukannya  Penampang geologi, penampang yang menggambarkan urutan-urutan pembentukan satuan litologi dalam peta geologi  Peta geomorfologi, peta ini menggambarkan relief permukaan bumi suatu daerah. Peta ini penting untuk perencanaan tambang dan infrastruktur tambang.  Peta tata guna lahan, Peta yang menunjukkan penggunaan lahan oleh masyarakat. Peta ini penting untuk mengetahui lokasi-lokasi yang tidak bisa dilakukan proses penambangan.  Peta pola pengaliran, Peta pola pengaliran mangan mangan.

diperlukan

dalam

eksplorasi

untuk interpretasi struktur dan

mineralisasi

 Peta interpretasi zona mineralisasi mangan. Peta ini sangat penting untuk mengetahui zona prospeksi mangandan rekomendasi metode eksplorasi selanjutnya.  Rekomendasi-rekomendasi: Lokasi

rencana

test

pit Perencanaan pemetaan bawah permukaan dengan metodeg 

geofisika. Test pit dan Trenching Test pit dilakukan untuk menindak lanjuti kegiatan pemetaan setelah

pemetaan permukaan dan diketahui lokasi-lokasi prospek. Jenis dan dimensinya diatur berdasarkan kebutuhan data yang diinginkan dan pola mineralisasi mangan dari hasil kegiatan pemetaan geologi. 

Metode Geofisika Metode

ini

dipilih

dari

rekomendasi

kegiatan

pemetaan

geologi

permukaan atau berdasarkan jenis batuan yang berasosiasi dengan mangan. Metode geofisika yang biasanya dipakai adalah geolistrik dan geoscanner. Tujuannya untuk mengetahui kondisi geologi bawah permukaan termasuk didalamnya interpretasi keterdapatan mangan secara vertical. 

Pemboran Pemboran dilakukan untuk menindaklanjuti kegiatan pemetaan geologi

permukaan dan geofisika. Disamping memberikan keyakinan pada interpretasi metode geofisika. Pemboran juga dapat menghasilkan informasi terkait kualitas dan kuantitas mineral mangan serta model 3D dengan pendekatan perhitungan cadangan mangan terukur secara akurat. B.

Eksploitasi Metode eksploitasi mangan ada dua yaitu



Dengan 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. Penambangan secara tradisional oleh masyarakat.

6.

KEGUNAAN

Kegunaan mangan sangat luas, baik untuk tujuan metalurgi maupun nonmetalurgi. Untuk tujuan non-metalurgi, mangan digunakan untuk produksi baterai, kimia, keramik dan gelas, glasir dan frit, pertanian, proses produksi

uranium, dan lainnya. Di Indonesia, industri hilir pemakai mangan adalah industri baterai, keramik dan porselein, industri logam, dan industi korek api. Mangan juga banyak tersebar dalam tubuh. Mangan merupakan unsur yang penting untuk penggunaan vitamin B1.



7. KETERDAPATAN DI DUNIA DAN INDONESIA Keterdapatan Di Dunia Kebanyakan senyawa mangan saat ini ditemukan di Rusia, Brazil,

Australia, Afrika Selatan, Gabon, dan India. Irolusi dan rhodokhrosit adalah mineral mangan yang paling banyak dijumpai. Logam ,mangan diperoleh dengan mereduksi oksida mangan dengan natrium, magnesium, aluminum atau dengan proses elektrolisis. 

Keterdapatan Di Indonesia Potensi cadangan bijih mangan di Indonesia cukup besar dan terdapat di

berbagai lokasi yang tersebar di seluruh Indonesia. Potensi tersebut terdapat di Pulau Sumatera, Kepulauan Riau, Pulau Jawa, Pulau Kalimantan, Pulau Sulawesi, Nusa Tenggara, Maluku, dan Papua.