BGTL 20120201

5/26/2018 BGTL 20120201

1/12

63

Buletin Geologi Tata Lingkungan (Bulletin of Environmental Geology)

Vol. 22 No. 2 Agustus 2012 : 63 - 74

PEMANFAATAN WASTE DAN TAILING UNTUK PEMBUATAN BATA CETAK

DARI KEGIATAN PERTAMBANGAN BIJIH EMAS DAERAH CINEAM

KABUPATEN TASIKMALAYA DAN WALURAN KABUPATEN SUKABUMI

(UTILIZATION OF WASTE DAN TAILING FOR MAKING MOULDED BRICK

GOLD FROM ORE MINING ACTIVITY IN CINEAM AREA TASIKMALAYAREDENCY AND WALURAN AREA SUKABUMI REGENCY)

Widodo1, Priyo Hartanto1, Danang Nor Arin2, Firman Arianto2

1). Puslit Geoteknologi-LIPI

Komplek LIPI, Jl. Sangkuriang Bandung 40135

2). UPT Loka Uji Teknik Penambangan Jampang Kulon-LIPI

Jl. Cihaur No. 2 Desa Kertajaya, Kecamatan Simpenan, Kabupaten Sukabumi

Pos-el: Widodo ;

(Diterima 06 Juni 2012; Disetujui 01 Agustus 2012)

ABSTRAK

Telah dilakukan percobaan pemanfaatan batuan hasil penambangan yang tidak diolah (waste) dan ampas

(tailing) hasil pengolahan bijih emas metode amalgamasi dari Sukabumi dan Tasikmalaya sebagai bahan baku

untuk pembuatan bata cetak. Percobaan ini dilakukan untuk mengkaji kemungkinan pemanfaatan wastedan

tailingsebagai bahan baku pembuatan bata cetak berdasarkan ukuran butir dan kuat tekan. Dalam percobaan

tahap pertama dan kedua, komponen utama waste dan tailing, serta bahan tambahan felsfar dan binder

WG (waterglass) dibuat dengan perbandingan volume tetap; sedangkan binder PC (portland cement) yang

ditambahkan dalam percobaan tahap ketiga dibuat sebagai variabel. Perbandingan bahan campuran waste :

tailing: felsfar : bindermasing-masing 3,3 : 9,1 : 3,3 : 1,0 untuk percobaan tahap pertama, dan 2,4 : 6,67 : 2,4

: 1,0 untuk percobaan tahap kedua. Percobaan tahap kedua merupakan perbaikan dari percobaan tahap pertama.

Percobaan tahap ketiga yaitu menggunakan campuran bahan yang terbaik berdasarkan hasil percobaan tahap

kedua, binderPC dengan tujuan supaya lebih sesuai untuk diterapkan dalam masyarakat. Berdasarkan kuat

tekan, hasil percobaan tahap pertama belum memenuhi syarat untuk digunakan sebagai bata cetak, sedangkan

percobaan tahap kedua sebagian (50 %) telah memenuhi syarat, dan percobaan tahap ketiga telah memenuhi

syarat sebagai bata cetak dengan nilai kuat tekan minimal 50 kg/cm2 menurut SNI No. 15-2094-1991.

Kanta kunci: penambangan, pengolahan, waste, tailing, bata cetak

ABSTRACT

An experiments has been carried out to utilize untreated mined rock (waste) and tailings in processing gold

ore using amalgamation method as raw material for making moulded brick in Sukabumi and Tasikmalaya. The

experiment was conducted to asses the likely utilization of waste and tailing as raw material for making mouldedbrick by particle size and compressive strength. In the rst and the second steps of the experimentation, the

main component of waste and tailing as well as additional materials felsfar and WG binder were done with the

constant volume ratio, while the PC binder was added in the third step of the experimentation as the variable

ratio. The Comparison of the mixed material were : tailings: felsfar = binder 3.3: 9.1: 3.3: 1.0 respectively

for the rst step of the experimentation and 2.4: 6.67: 2.4: 1.0 for the second step of the experimentation as

the improvement from the rst step of the experimentation. The third step of the experimentation used the best

mixture ratio based on the results of the second step of the experimentation by using a PC binder with the

objective to be suitable in application in the society. Based on the compressive strength of the experimental

results of moulded brick it shows that the rst step of the experimentation is not suitable for moulded brick, while

the 50 % result of the second step of the experimentation is suitable for moulded brick, and the third step of the

experimentation is suitable for moulded brick with the minimum compressive strength of 50 kg/cm2 according

to SNI No. 15-2094-1991.

Key words : mining, processing, waste, tailings, moulded brick

5/26/2018 BGTL 20120201

2/12

64

Pemanfaatan Waste Dan Tailing Untuk Pembuatan Bata Cetak Dari Kegiatan Pertambangan Bijih Emas Daerah Cineam

Kabupaten Tasikmalaya Dan Waluran Kabupaten Sukabumi

(Widodo1, Priyo Hartanto2, Danang Nor Arifn3, dan Firman Arifanto4 )

PENDAHULUAN

Salah satu tujuan pembangunan nasional yang

berwawasan lingkungan adalah terciptanya

keserasian hubungan antara manusia dengan

lingkungan alam di sekitarnya, melalui pembangunan

yang berkelanjutan. Oleh karena itu, pengelolaanbahan galian harus diupayakan secara optimal sesuai

dengan azas konservasi dan berwawasan lingkungan,

dengan menekan dampak negatif yang ditimbulkan

sampai seminimal mungkin. Usaha pertambangan,

oleh sebagian masyarakat sering dianggap sebagai

penyebab kerusakan dan pencemaran lingkungan.

Sebagai percontoh di kawasan Jawa Barat, khususnya

di Kabupaten Tasikmalaya, Sukabumi, dan Bogor,

terdapat pertambangan bijih emas skala kecil yang

masih menggunakan metode pengolahan bijih emas

sederhana (amalgamasi).

Pada pengolahan bijih emas metode amalgamasi,

merkuri (Hg) dicampur dengan bijih emas yang

berukuran halus, sehingga terbentuk ikatan emas

dengan merkuri yang dikenal sebagai amalgam.

Merkuri ini tidak membentuk amalgam dengan silika

dan mineral-mineral pengotor seperti besi sulda

(pirit) dan mineral-mineral oksida lainnya, sehingga

silika dan mineral-mineral pengotor tersebut

dipisahkan sebagai residu. Residu ini berupa limbah

padat, yang disebut juga dengan istilah tailing

(ampas).

Tailingsecara teknis didenisikan sebagai materialhalus, yaitu merupakan mineral yang tersisa setelah

mineral berharganya diambil dalam suatu proses

pengolahan bijih (Wills, 1988). Dalam kamus istilah

teknik pertambangan umum, tailing diidentikkan

dengan ampas. Tailing juga didenisikan sebagai

limbah proses pengolahan mineral yang butirannya

berukuran relatif halus (Marcus, 1997). Sementara

wasteadalah material buangan yang berupa batuan

yang dipisahkan dari bijih (batuan yang mengandung

logam).

Buangan yang berupa wastedan tailingini belum

dimanfaatkan, sehingga semakin hari semakinbanyak dan berpotensi mencemari lingkungan.Konsep pengelolaan lingkungan dalam penelitian

ini adalah pemanfaatan limbah melalui rekayasa

dengan teknologi sederhana agar dapat diterapkan

oleh masyarakat di lingkungan pertambangan skala

kecil. Prinsip dasar kerangka pikir adalah mengubah

karakter limbah (material buangan) melalui proses

teknologi secara sederhana dengan menambahkan

bahan aditif untuk membentuk material baru.

Karena proses teknologinya sederhana dan efektif,

diharapkan pemanfaatan limbah dapat diapresiasi

oleh para penambang dan pengolah bijih emas

skala kecil maupun masyarakat di sekitarnya.

Untuk itu dilakukan percobaan pembuatan bata

cetak dengan campuran waste dan tailing dengan

anorganik binderdan air.

Binder adalah istilah untuk bahan pengikat.

Termasuk bahan binderadalahportland cement (PC)

dan water glass (WG). Apabila portland cement

atau waterglass ditambah dengan air, campuran inidapat berfungsi sebagai binder(Sumarnadi, 2007).

Percobaan meliputi proses pembuatan benda uji bata

cetak yang terdiri atas penyiapan bahan, formulasi,

pencampuran untuk membuat adonan, pencetakan,

dan pengeringan. Hasil percobaan tersebut kemudian

diuji kuat tekan dan dievaluasi menggunakan standar

SNI tentang bata sebagai bahan bangunan.

Tujuan penelitian ini adalah mencari solusi

pemanfaatan waste dan tailing untuk pembuatan

bata cetak. Dengan pemanfaatan limbah padat

sebagai bata cetak diharapkan dapat mengurangijumlah material buangan dan kerusakan lingkungan.

Pembuatan bata cetak sebagai bahan bangunan

memberikan nilai tambah dari sisi ekonomi, dan

menciptakan suatu lapangan pekerjaan baru untuk

masyarakat di sekitarnya.

Batasan masalah dalam penelitian adalah

pemanfaatan wastedan tailingdengan penambahan

anorganik binder sebagai bahan pengikat untuk

pembuatan bata cetak. Unsur-unsur pencemar

merkuri (Hg) dan logam-logam berat seperti Mn,

Cu, Cd, Zn, Pb, Cr, dan As serta komposisi mineral

tidak dibahas.

Metodologi penelitian terdiri atas penelitian di

lapangan dan laboratorium. Penelitian lapangan

terdiri atas pengambilan percontoh waste dan

tailing, sedangkan penelitian laboratorium terdiri

atas karakterisasi percontoh, percobaan pembuatan

benda uji bata cetak, dan pengujian kuat tekan benda

uji bata cetak.

Manfaat penelitian ini diharapkan dapat mengurangi

jumlah wastedan tailingserta kerusakan lingkungan.

Keuntungan pembuatan bata cetak ini dibandingkan

dengan batu bata yang terbuat dari lempung ataubatako dengan bahan baku pasir/trass adalah (1).

memanfaatkan waste dan tailing sebagai bahan

baku pembuatan bata cetak. Selama ini waste dan

tailingtidak laku untuk dijual dibandingkan dengan

lempung/pasir/trass yang memiliki harga jual, dan

(2) pembuatan bata cetak dengan bahan baku waste

dan tailing tidak memerlukan pemanasan seperti

halnya pada pembuatan batu bata (bata merah).

Dengan pembuatan bata cetak, wastedan tailingyang

selama ini belum dimanfaatkan akan mempunyai

nilai tambah ekonomi dan menciptakan lapangan

pekerjaan baru bagi masyarakat di sekitar lokasi

penambangan dan pengolahan bijih emas.

5/26/2018 BGTL 20120201

3/12

65


Vol. 22 No. 2 Agustus 2012 : 63 - 74

Selain itu diharapkan juga dapat digunakan sebagai

bahan acuan dalam perencanaan reklamasi pasca-

tambang emas skala kecil pada khususnya, dan

penerapannya dalam industri pertambangan maupun

bahan bangunan pada umumnya.

KEADAAN UMUM DAERAHPERTAMBANGAN EMAS

Lokasi dan kesampaian daerah pertambangan emas

terletak di Kecamatan Simpenan, Kecamatan Waluran

Kabupaten Sukabumi, dan Kecamatan Cineam Kabupaten

Tasikmalaya (Gambar 1).

Kecamatan Simpenan dan Kecamatan Waluran Kabupaten

Sukabumi dapat dicapai dengan kendaraan roda empat

dari Kecamatan Pelabuhan Ratu kearah Kiaradua-Surade

(Ujung Genteng). Jarak Kota Bandung - Kota Sukabumi

sekitar 90 km, sedangkan Kota Sukabumi-Kecamatan

Simpenan diperkirakan 80 km dan Kota Sukabumi-Kecamatan Waluran diperkirakan 100 km. Kecamatan

Cineam Kabupaten Tasikmalaya juga dapat dicapai

dengan kendaraan roda empat, melalaui Kecamatan

Manonjaya dengan jarak kurang lebih 40 km dari

Kabupaten Tasikmalaya.

Gambar 1. Lokasi Penelitian.

Secara geologis daerah Simpenan termasuk ke

dalam Formasi Jampang Tmjv (Sukamto, 1975)

sebagaimana diperlihatkan pada Gambar 2. Formasi

Jampang terdiri atas batuan hasil kegunungapian

bawah laut berbutir halus hingga sangat kasar yang

berumur Miosen Bawah.

Formasi Jampang mengalami proses perlipatan

yang disebabkan oleh gaya kompresi, adanya gaya

kompresi menimbulkan sesar mendatar dengan

arah sekitar N30oE dan N320o-355oE. Berdasarkan

percontoh urat kuarsa yang mengandung logam yang

diteliti dengan mikroskopik bijih, diketemukan

Kota

Kabupaten

Ibukota Kabupaten

5/26/2018 BGTL 20120201

4/12

66




emas berukuran halus - sedang yang terletak di

dalam atau mengisi (cavity llings) retakan atau

batas kristal-kristal pirit dan masa dasar kuarsa

(Indarto drr., 1987).

Endapan bijih emas primer terdiri atas zona urat hasil

pengisian retakan oleh larutan hidrotermal (fracture

lling vein) dan zona urat hasil pengisian rekahan

(ssure lling vein); urat umumnya berupa veinlet.

Gambar 2. Peta geologi daerah kertajaya dan sekitarnya (Sukamto, 1975).

Daerah Waluran termasuk ke dalam FormasiJampang Tmjv (Gambar 3). Formasi Jampang terdiri

atas tiga satuan, yaitu bagian utama sebagian besar

adalah breksi gunung api berbutir halus hingga kasar,

Anggota Formasi Cikarang (Tmjc) yang terdiri atas

tufa dan tufa lapili, dan Anggota Ciseureuh (Tmja)

terdiri atas aliran andesit dan basal (Sukamto,

1975). Mineralisasi di daerah Waluran dijumpai

pada lava andesit dan intrusi dasit, yang ditandai

oleh munculnya ubahan klorit, karbonat, mineral

lempung, dan kuarsa.

Kuarsa banyak dijumpai dalam bentuk veinletsmaupun urat berukuran tebal antara 0,1 1,0 m,

yang di beberapa tempat mengandung mineral

bijih sulda. Jurus urat U 300o T - U 340o T

dengan kemiringan 50o sampai mendekati 90o.

Kuarsa veinlets mempunyai ketebalan beberapa

cm dengan arah tidak teratur, yang memotong

kedudukan urat kuarsa. Urat dan veinlets kuarsa

ini terdapat dalam dasit yang di beberapa tempat

menerobos lava andesit.

Gambar 3. Peta geologi daerah waluran dan sekitarnya (Sukamto, 1975)

U

B T

S

Aluminiun Dan Endapan Pantai

Sedimen Pantai Citanglar

Endapan Undak Muda

Endapan Undak Tua

Bagian Bawah Forasi Bentang

Formasi Lengong

Formasi Jampang

Anggota Cikarang

Anggota Ciseureuh

Formasi Rajamandala

Breksi Gunung Api

Peta Indeks

U

T

S

B

Aluminiun Dan Endapan Pantai

Sedimen Pantai Citanglar

Endapan Undak Muda

Endapan Undak Tua

Bagian Bawah Forasi Bentang

Formasi Lengong

Formasi Jampang

Anggota Cikarang

Anggota Ciseureuh

Formasi Rajamandala

Breksi Gunung Api

Peta Indeks

5/26/2018 BGTL 20120201

5/12

67


Vol. 22 No. 2 Agustus 2012 : 63 - 74

Daerah Cineam termasuk ke dalam Hasil Gunung

Api Tua (QTvs) sebagaimana tercantum pada

Gambar 4. Hasil Gunung Api Tua terdiri atas

perselingan breksi, lava, tufa, dan lahar, bersusunan

andesit sampai basal hasil kegiatan gunung api

strato Sawal (Budhitrisna, 1987).

Mineralisasi di daerah Cikondang Kecamatan

Cineam dijumpai pada lava andesit, urat kuarsa

banyak dijumpai dalam bentuk veinlets maupun

urat berukuran tebal antara 0,5-1,1 m umumnya

mengandung mineral bijih sulda, jurus urat U 300o

T - U 345oT dengan kemiringan 40o sampai 80o.

Gambar 4. Peta Geologi Daerah Cineam dan sekitarnya (Budhitrisna, 1987).

Kegiatan Pertambangan

Penambangan bijih emas di daerah Simpenan,

Waluran, dan Cineam dilakukan dengan membuat

sumuran (shaft). Kegiatan penambangan diawali

dengan menggali lubang tambang secara vertikal

(sumuran), kemudian penggalian diteruskan dengan

mengikuti arah urat kuarsa yang mengandung emas.Penggalian batuan/bijih emas menggunakan palu

dan pahat, batuan/bijih emas yang didapat diangkut

ke permukaan bumi menggunakan bak (jerigen)

yang ditarik dengan katrol (goelan) seperti disajikan

pada Gambar 5. Bijih emas hasil penambangan

kemudian diolah menggunakan metode amalgamasi.

Gambar 5. Sumuran untuk menambang bijih emas (Foto diambil di Cineam Tahun 2010).

Breksi Gunung Api Gunung

Galunggung

Hasil Gunungapi Muda

Hasil Gunungapi Tua

Forasi Halang

Formasi Bentang

Batugamping Kalipucung

Formasi Jampang

Sungai

Jalan

Peta Indeks

5/26/2018 BGTL 20120201

6/12

68




Kegiatan penggalian bijih emas ini menghasilkan

material buangan (waste) yang ditimbun di sekitar

lubang penambangan, masyarakat setempat

menyebutnya dengan istilah gampingan dan piritan.

Gampingan sebetulnya tufa, sedangkan piritan

adalah batuan yang mengandung pirit. Semakin

dalam lubang penggalian dan semakin banyak

lubang yang digali, semakin banyak limbah padatan

yang terkumpul (Gambar 6).

Gambar 6. Wastehasil penambangan bijih emas (Foto diambil di Cineam Tahun 2010).

Setelah bijih emas didapatkan dari dalam lubang

tambang, proses selanjutnya melakukan pengurangan

/ pengecilan ukuran bijih emas untuk memudahkan /

mempercepat dalam proses pengolahan selanjutnya.

Pengolahan bijih emas dengan metode amalgamasi

yang menggunakan gelundung juga menghasilkan

limbah (tailing), tailing dari gelundung iniditampung dalam suatu bak penampungan (Gambar

7). Gampingan, piritan, dan andesit sebagai waste

hasil penambangan dan tailing hasil pengolahan

bijih emas menggunakan gelundung inilah yang

berpotensi merusak dan mencemari lingkungan di

sekitarnya.

Gambar 7. Gelundung (Foto diambil di Cineam Tahun 2010).

METODOLOGI PENELITIAN

Langkah-langkah yang dilakukan dalam pembuatan

bata cetak adalah sebagai berikut:

a. Pengumpulan data sekunder

Dalam tahap awal penelitian, dilakukan pencarian

data sekunder baik melalui media internet, buku-

buku, maupun literatur-literatur yang telah ada.Data ini digunakan sebagai data pendukung saat

dilakukan kegiatan penelitian, baik saat pelaksanaan

penelitian di lapangan maupun dalam mencari solusi

dari masalah dalam penelitian ini. Dengan adanya

data sekunder, maka dapat diketahui gambaran awal

kondisi di lapangan dan solusi-solusi yang akan

diambil nantinya.

b. Pengambilan percontoh wastedan Tailing.

c. Penelitian di laboratorium meliputi

karakterisasi wastedan tailing, uji coba pembuatanbenda uji bata cetak (Gambar 8), dan pengujian kuat

tekan benda uji bata cetak.

5/26/2018 BGTL 20120201

7/12

69


Vol. 22 No. 2 Agustus 2012 : 63 - 74

Gambar 8. Diagram alir pemanfaatan wastedan tailinguntuk bata cetak

BAHAN DAN PERALATAN

Bahan percobaan yang digunakan adalah percontoh

waste dan tailingyang diambil dari pertambangan

emas skala kecil di Kecamatan Cineam Kabupaten

Tasikmalaya, Kecamatan Simpenan dan Kecamatan

Waluran Kabupaten Sukabumi. Felsfar sebagaibahan tambahan diambil dari Pasir Malangati

Kecamatan Cipatujah Kabupaten Tasikmalaya.

Sebagai pengikat bahan campuran digunakan binder

waterglass(binderWG) dan binder portland cement

(binderPC).

Percontoh tailing dikeringkan dalam oven pada

temperatur 100-105o C selama 2 jam untuk

menghilangkan kadar airnya, kemudian dilakukanhomogenisasi dan pembagian percontoh (Gambar 9)

Gambar 9. Percontoh tailingyang telah dikeringkan

Keterangan: TCM = TailingCineam; TWN = TailingWaluran; TSN=TailingSimpenan).

(TCM) (TWN) (TSN)

Untuk mengetahui distribusi ukuran butirnya, waste

dan tailingdiayak menggunakan ayakan getar (sieve

shaker) standar ASTM (American Society fot Testing

and Materials) ukuran 4 mesh, 8 mesh, 16 mesh, 40

mesh, 60 mesh, 80 mesh, 100 mesh, 140 mesh, dan

200 mesh. Analisis ini bertujuan untuk mengetahui

variasi jumlah (berat) dan ukuran butir masing-masing

percontoh. Analisis kimia percontoh wastedan tailingdilakukan untuk mengetahui komposisi kimianya,

seperti SiO2, Al

2O

3, Fe

2O3, TiO

2, MgO, CaO,

Na2O, K2O, dan Lost of Ignition (LOI). Sementara

analisi sika meliputi analisis besar butir wastedan

tailing serta kuat tekan benda uji bata cetak.

Peralatan yang digunakan adalah alat cetak tekan

yang dioperasikan secara manual, alat tersebut

dilengkapi dengan dua jenis matras dengan

bentuk dan ukuran tertentu. Dalam percobaanini menggunakan matras persegi panjang dengan

ukuran 10 cm x 20 cm, dan tebal 5 cm (Gambar 9).

PENAMBANGAN

TAILING

BIJIH EMAS

AMALGAM

PENGOLAHAN

(AMALGAMASI)

BATUAN

(WASTE)

BAHAN

PENGIKAT

(BINDER)

AMALGAM

AIR RAKSA EMAS

BATA CETAKPENGERINGAN

UDARA BEBAS ANALISIS KUATTEKANAN

5/26/2018 BGTL 20120201

8/12

70




Gambar 10. Alat cetak tekan dan bentuk matras.

PEMBENTUKAN BENDA UJI BATA CETAK

Pembentukan benda uji bata cetak dari waste dan

tailing menggunakan alat cetak tekan manual

(Gambar 10) dan kondisi percontoh adonan siap

cetak yang mempunyai kelembaban sesuai dengan

formula yang telah ditentukan (Tabel 1). Sebagai

bahan pengikat material campuran bata cetak,

digunakan pengikat (binder) water glass (WG) dan

portland cement (PC).

Menurut Sumarnadi (2007) water glass (WG) dan

portland cement(PC), rice hush carbon (RHC), dan

ay ash (FA) apabila ditambah air dapat berperan

sebagai binder. Mekanisme proses pembentukan

benda uji bata cetak melalui tahapan kegiatan

sebagai berikut:

(1) pencampuran dan pengadukan,

(2) pengepresan dengan alat cetak tekan manual, dan

(3) pengeringan pada suhu kamar/udara terbuka.

Tabel 1. Formula Bata Cetak

PercobaanPerbandingan Bahan (volume)

Tailing Waste Feldspar BinderWG

Tahap 1

9,10 3,30 - 1,00

9,10 - 3,30 1,00

9,10 3,30 - 1,00

9,10 - 3,30 1,00

9,10 3,30 - 1,00

9,10 - 3,30 1,00

Tahap 2

6,67 2,40 - 1,00

6,67 - 2,40 1,00

6,67 2,40 - 1,00

6,67 - 2,40 1,00

6,67 2,40 - 1,00

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil analisis kimia percontoh unsur oksida waste

dari daerah Cineam (WCM), Simpenan (WSN)

dan Waluran (WWN) menunjukkan waste tersebut

mengandung SiO2 dan Al

2O

3 yang cukup tinggi,

masing-masing sebesar 66,60 % - 69,66 % untuk SiO2

dan 12,20 % - 14,25 % untuk Al2O

3, sedangkan felsfar

dari Pasir Malangati Cipatujah (FCH) mengandung

SiO2= 76,80 % dan Al

2O

3 = 13,39 % (Tabel 2).

20 Cm

10 Cm

20 Cm

10 Cm

8 Cm4 Cm

5/26/2018 BGTL 20120201

9/12

71


Vol. 22 No. 2 Agustus 2012 : 63 - 74

Tabel 2. Kandungan Oksida Dalam Wastedan Felsfar

OksidaKandungan (%)

WCM WSN WWN FCH

SiO2

68,02 66,60 69,66 76,80

Al2O3 14,25 11,45 12,20 13,39

Fe2O

33,01 4,57 2,01 0,33

TiO2

0,08 0,05 0,02 0,46

CaO 6,44 5,90 6,62 0,89

MgO 0,32 0,28 0,28 0,76

K2O 0,01 2,44 0,44 0,21

Na2O 0,24 1,87 0,87 5,21

HP 7,63 6,84 7,89 1,93

Begitu juga hasil analisis kimia percontoh unsur

oksida tailing dari daerah Cineam (TCM),Simpenan (TSN) dan Waluran (TWN) menunjukkan

tailingtersebut mengandung SiO2 dan Al2O3 yang

cukup tinggi, masing-masing sebesar 71,06 % -

76,55 % untuk SiO2 dan 14,86 % - 15,68 % untuk

Al2O

3 (lihat Tabel 3). Kandungan SiO

2dan Al

2O

3

dalam waste, tailingdan felsfar merupakan unsur-

unsur penting yang berfungsi sebagai kekuatancampuran bahan untuk pembuatan bata cetak.

Kandungan SiO2yang lebih dari 40% akan berperan

dalam pengerasan campuran, sedangkan Al2O

3

juga berperan meningkatkan kekerasan campuran

(Fahruddin, 2010).

Tabel 3. Hasil Analisis Kimia Tailing

No.Unsur

Kode Percontoh

TCM TSN TWN

Oksida Jumlah (%)

1 SiO2

72,62 71,06 76,55

2 Al2O

315,17 14,86 15,68

3 CaO 3,86 2,92 1,94

Logam Jumlah (gr/ton)

4 Au 1,05 0,88 0,75

5 Ag 4,45 5,57 3,03

6 Hg 1,49 0,95 0,88

7 Fe 2,02 4,04 2,96

8 Zn 0,05 0,02 -

9 Mn 0,07 - -

10 Pb 0,03 0,01 0,02

11 Cu 0,09 0,12 0,05

12 Cd - - -

13 As 0,01 - -

Penggunaan campuran waste dan tailing untuk

pembuatan bata cetak, perlu ditambah bahan yang

mempunyai sifat mengikat (binder) seperti water

glass, abu terbang, kapur atau semen (Sappanen,

1995; Sumarnadi, 2007). Dalam penelitian ini

ditambahkan water glass(WG) dan semen portland

(PC) yang memiliki sifat penyemenan, sehingga

dapat mengikat campuran waste dan tailing serta

memperbaiki luas permukaan dan kekuatan bata

cetak.

Masing-masing 1.000 gr material wastedan tailing

sebagai percontoh dikeringkan dalam oven pada

temperatur 100oC selama dua jam untuk wastedan 5

jam untuk tailing, kemudian diayak selama 30 menit.

Berdasarkan hasil analisis besar butir diketahui

bahwa wastedidominasi oleh material ukuran kasar

(-8 + 16 mesh) sebesar 49,840 - 51,850 % (Tabel

4), dan tailing didominasi material ukuran halus

(-140 + 200 mesh) masing-masing sebesar 46,715 %

- 73,247 % seperti yang dapat dilihat pada Tabel 5.

5/26/2018 BGTL 20120201

10/12

72




Tabel 4. Berat Fraksi Besar Butir Waste

No.Ukuran Butir

(mesh)

Berat Fraksi

WCM WSN WWN

gram % gram % gram %

1. -4 + 8 20,60 2,060 8,75 0,875 17,05 1,705

2. -8 + 16 502,24 50,224 518,50 51,850 498,40 49,840

3. -16 + 40 189,02 18,902 227,18 22,718 255,28 25,528

4. -40 + 60 81,44 8,144 105,48 10,548 82,80 8,280

5. -60 + 80 49,10 4,910 43,90 4,390 42,76 4,276

6. -80 +100 48,06 4,806 35,25 3,525 21,15 2,115

7. -100 + 140 48,22 4,822 18,08 1,808 25,60 2,560

8. -140 + 200 31,08 3,108 12,46 1,246 37,78 3,778

9. - 200 36,18 3,618 30,40 3,040 19,18 1,918

Tabel 5. Berat Fraksi Besar Butir Tailing

No.Ukuran Butir

(mesh)

Berat Fraksi

TCM TSN TWN

gram % gram % gram %

1. -4 + 8 12,98 1,298 - - - -

2. -8 + 16 17,74 1,774 - - 7,40 0,740

3. -16 + 40 19,73 1,973 - - 13,54 1,354

4. -40 + 60 12,13 1,213 - - 48,26 4,826

5. -60 + 80 20,26 2,026 13,13 1,313 12,69 1,269

6. -80 +100 65,99 6,599 16,26 1,626 20,44 2,044

7. -100 + 140 89,08 8,908 13,17 1,317 71,23 7,123

8. -140 + 200 467,15 46,715 732,47 73,247 710,16 71,016

9. - 200 294,94 29,494 224,97 22,497 116,28 11,628

Hasil percobaan pembuatan bata cetak pada tahappertama menggunakan formula campuran bahandengan perbandingan volume waste : tailing :felsfar : binder WG = 3,30 ; 9,10 : 3,30 : 1,00dapat dikatakan gagal karena bata cetak bersifat

rapuh, hancur, retak-ratak, dan terbelah pada saat

dikeluarkan dari cetakan (Tabel 6). Kegagalan

ini disebabkan karena jumlah binder WG yang

digunakan dalam campuran jumlahnya kurang,

untuk itu dilakukan perbaikan jumlah campuran

bahan pada percobaan tahap kedua.

Tabel 6. Hasil Pembuatan Bata Cetak Tahap Pertama

No. KodePerbandingan Bahan (volume)

Hasil Keterangan

Waste Tailing Felsfar BinderWG

1. CM1.1 - 9,10 3,30 1,00 Gagal Hancur saat dikeluarkan dari cetakan

2. CM1.2 3,30 9,10 - 1,00 Gagal Hancur saat dikeluarkan dari cetakan

3. SN1.1 - 9,10 3,30 1,00 Berhasil dicetak Rapuh, hancur saat dilakukan

pengeringan (50 %)

4. SN1.2 3,30 9,10 - 1,00 Berhasil dicetak

Rapuh, hancur sebagian pada

bagian pinggir bata saat dilakukan

pengeringan (40 %)

5. WN1.1 - 9,10 3,30 1,00 GagalTerbelah saat dikeluarkan dari

cetakan

6. WN1.2 3,30 9,10 - 1,00 Berhasil dicetak Rapuh, retak-retak pada saat

dilakukan pengeringan (40 %)

5/26/2018 BGTL 20120201

11/12

73


Vol. 22 No. 2 Agustus 2012 : 63 - 74

Hasil percobaan pembuatan bata cetak pada tahap

pertama menggunakan formula campuran bahan

dengan perbandingan volume waste: tailing: felsfar

: binderWG = 3,30 ; 9,10 : 3,30 : 1,00 dapat dikatakan

gagal karena bata cetak bersifat rapuh, hancur,

retak-ratak, dan terbelah pada saat dikeluarkan dari

cetakan (Tabel 6). Kegagalan ini karena jumlahbinder WG yang digunakan dalam campuran

jumlahnya kurang, untuk itu dilakukan perbaikan

jumlah campuran bahan pada percobaan tahap kedua.

Hasil percobaan tahap kedua menggunakan formula

campuran bahan dengan perbandingan volume waste

: tailing : felsfar : binderWG = 2,40 ; 6,67 : 2,40

: 1,00 secara keseluruhan dapat dikatakan bahwa

bata berhasil dicetak dengan baik. Berdasarkan hasil

uji kuat tekan bata cetak diketahui bahwa ternyata

penambahan felsfar tidak berpengaruh terhadap

kenaikan kuat tekan, dengan penambahan felsfar

kuat tekan bata cetak 28,00-37,30 kg/cm2 dan tanpapenambahan felsfar kuat tekan bata cetak 48,85-

69,60 kg/cm2 (Tabel 7). Hal ini disebabkan karena

jumlah kandungan unsur SiO2 yang lebih dari 40%

dan Al2O3 yang berperan meningkatkan kekerasan

campuran bata dapat terpenuhi dari campuran bahan

wastedan tailing.

Tabel 7. Pembuatan Bata Cetak Tahap Kedua

No.Kode

Percontoh

Perbandingan Bahan (volume)

Hasil Kuat Tekan (kg/cm2)Waste Tailing Felsfar

Binder

WG

1. CM2.1 - 6,67 2,40 1,00 Berhasil dicetak 28,00

2. CM2.2 2,40 6,67 - 1,00 Berhasil dicetak 37,30

3. SN2.1 - 6,67 2,40 1,00 Berhasil dicetak 34,55

4. SN2.1 2,40 6,67 - 1,00 Berhasil dicetak 60,75

5. WN2.1 - 6,67 2,40 1,00 Berhasil dicetak 48,85

6. WN2.2 2,40 6,67 - 1,00 Berhasil dicetak 69,60

Prinsip dasar kerangka pikir dalam penelitian

ini adalah mengubah karakter material buangan

dan limbah melalui proses sederhana dengan

menambahkan bahan aditif untuk membentuk

material baru, dan diharapkan dapat diapresiasi/dikembangkan oleh para penambang dan pengolah

bijih emas skala kecil maupun masyarakat di

sekitarnya. Supaya mudah dikembangkan oleh

masyarakat di sekitar tambang, maka dalam

percobaan pembuatan bata cetak tahap ketiga dipilih

bahan aditif yang mudah dalam pengadaan dan

pengerjaannya. Bahan aditif yang mudah dalam

pengadaan dan pengerjaannya adalah binder PC.

Penggunanan binderPC ini dipilih sebagai alternatif

pengganti binderWG. Percobaan pembuatan bata

cetak tahap ketiga menggunakan dasar hasil kuat

tekan yang paling tinggi pada percobaan tahap kedua(Tabel 7) yaitu 60,75 kg/cm2 dengan percontoh

dari Simpenan (SN2.1) dan 69,60 kg/cm2 dengan

percontoh dari Waluran (WN.2.2). Formula yang

digunakan dalam percobaan pembuatan bata cetak

tahap ketiga adalah waste : tailing = 2,40 : 6,67

dibuat tetap, sedangkan binderPC 1,00 : 1,25 : 1,50

: 1,75 sebagai variabel (Tabel 8).

Tabel 8. Pembuatan Bata Cetak Tahap Ketiga

No. Kode PercontohPerbandingan Bahan (volume)

Kuat Tekan

(kg/cm2)

Waste Tailing Binder PC

1. SN-P1 2,40 6,67 1,00 52,50

2. WN-P1 2,40 6,67 1,00 59,35

3. SN-P2 2,40 6,67 1,25 54,60

4. WN-P2 2,40 6,67 1,25 61,80

5. SN-P3 2,40 6,67 1,50 60,05

6. WN-P3 2,40 6,67 1,50 66,30

7. SN-P4 2,40 6,67 1,75 65,50

8. WN-P4 2,40 6,67 1,75 71,15

Berdasarkan hasil percobaan pembuatan bata cetak

tahap ketiga (Tabel 8, dan Gambar 9) kuat tekanbata cetak dengan binder PC (kuat tekan 52,50-

65,50 kg/cm2) cenderung lebih rendah dibandingkan

dengan menggunakan binderWG (kuat tekan 59,35-

71,15 kg/cm2), tetapi sama-sama masih memenuhi

persyaratan SNI No. 15-2094-1991 (DepartemenPerindustrian dan Perdagangan, 1991) tentang bata

merah pejal untuk pasangan dinding di bawah kelas

100 dan di atas kelas 50.

5/26/2018 BGTL 20120201

12/12

74




Gambar 10. Kuat tekan sebagai fungsi penambahan

binderPC.

SIMPULAN

Dari uraian dan analisis hasil percobaan tersebutdi atas, dapat diambil beberapa kesimpulan, sebagai

berikut :

Material waste dan tailing yang melimpah

sebagai limbah dapat dimanfaatkan untuk pembuatan

bata cetak melalui proses teknologi secara

sederhana dengan menambahkan bahan aditif untuk

membentuk material baru. Agar pembuatan bata

cetak ini mudah dikembangkan oleh masyarakat

disekitar tambang, baik dalam pengadaan maupun

pengerjaannya bahan aditif, dipilih bahan aditif

binderPC sebagai alternatif pengganti binderWG.

Hasil percobaan menunjukkan bahwa kuattekan bata cetak dengan binderPC cenderung lebih

rendah dibandingkan dengan menggunakan binder

WG, tetapi masih memenuhi persyaratan SNI

No. 15-2094-1991 tentang bata merah pejal untuk

pasangan dinding di bawah kelas 100 dan di atas

kelas 50.

Hasil percobaan mengenai pemanfaatan

material waste dan tailing ini diharapkan dapat

memberi nilai tambah dari sisi lingkungan maupun

dari sisi ekonomi. Selain ikut membantu pemerintah

dalam mencegah/mengendalikan kerusakan

lingkungan, juga dapat menciptakan suatu lapanganpekerjaan baru untuk masyarakat di sekitar lokasi

pertambangan.

Ucapan Terima Kasih

Dengan tersusunnya makalah ini penulis

mengucapkan banyak terima kasih kepada Kepala

UPT Loka Uji Teknik Penambangan Jampang

Kulon - LIPI, atas kepercayaan dan dukungan yang

diberikan selama penelitian dilakukan. Selain itu

ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Luth

Kurniawan, ST., Ir. Beladini, Asep Mulyono, ST.,MT., dan Sugiman atas bantuan selama penelitian

dilakukan; serta Jakah, AMd. atas penyempurnaan

gambar peta.

ACUAN

Budhitrisna, T., 1987. Geologi Lembar Tasikmalaya

Jawa Barat, Skala 1 : 100.000. Pusat

Penelitian dan Pengembangan Geologi,

Bandung.

Departemen Perindustrian dan Perdagangan, 1991.

Bata Merah Pejal Untuk Pasangan Dinding.

SNI No. 15-2094-1991.

Fahruddin M., 2010. Pemanfaatan Abu Sekam Padi

(Rice Husk Ash) Pada Pembuatan Batako

Dengan Tambahan Perekat Limbah Padat

Abu Terbang Batubara (Fly Ash) Sibolga.

(h t tp : / / reposi tory .usu .ac . id /b i t s t ream/

123456789/19919/5/Chapter%20I.pdf,

diakses tgl 14 November 2010).

Indarto, S., Dharma, S.K., dan Sudaryanto, 1987.

Penelitian Mineralisasi di Daerah Waluran,Kabupaten Sukabumi. Laporan Penelitian

No. 11/PPPG/1987, Puslitbang Geoteknologi-

LIPI, Bandung.

Marcus, J. (Ed), 1997. Mining Environmental

Handbook: Effects of Mining on the

Environment and American Environmental

Controls on Mining. Imperial College Press,

London.

Sappanen, P., 1995. Mining Industry. Transaction of

the Institute of Mining and Metallurgy. Section

: V. 104 (September-December).

Sukamto, R., 1975. Geologi Lembar Jampang danBalekambang Jawa, Skala 1:100.000. Direktorat

Geologi, Bandung.

Sumarnadi, E.T., 2007. Bata Keramik Suhu Bakar

Rendah Sebagai Bahan Bangunan Konstruksi

Ringan. Prosiding Seminar Geoteknologi.

LIPI Press, Jakarta.

Wills, B.A., 1988. Mineral Processing Technology:

An Introduction to the Practical Aspects of

Ore Treatment and Mineral Recovery. 4th

edition, Pergamon Press.

Binder PC

KuatTekan

(kg/cm

2) 65,50

66,30

60,05

61,80

54,60

59,35

52,50

SN-P1-SN-P4

WN-P1_WN-P4

BGTL 20120201

Documents

Transcript of BGTL 20120201