Bijih besi

Sumber daya alam yang berasal dari dalam bumi, untuk memperolehnya diperlukan suatu proses yang dilakukan dengan cara menambang. Tidak semua hasil tambang yang diperoleh berupa logam, bahkan beberapa di antara hasil tambang termasuk golongan non logam. Hasil tambang ini biasa dikenal dengan istilah bijih. Bijih sendiri adalah sebuah batuan yang mengandung berbagai mineral penting dan untuk mendapatkan unsur mineral tersebut, bijih harus melewati tahap pemurnian agar memperoleh nilai ekonomis yang tinggi.

Kandungan yang terdapat di dalam bijih yang diperoleh dari proses penambangan tersebut ternyata berpengaruh juga terhadap biaya dari pertambangan bijih itu sendiri. Oleh sebab itu perlu diketahui terlebih dahulu kandungan mineral yang terdapat di dalam bijih dan mencari mineral apa yang memiliki nilai ekonomis tinggi dan mana yang tidak menguntungkan. Mungkin kita sering mendengar istilah mengenai bijih logam dan bijih besi. Lalu apakah perbedaan dari kedua bijih tersebut dan bagaimana cara memperolehnya? Berikut perbedaan bijih logam dan bijih besi:

Bijih Logam Bijih – bijih logam merupakan salah satu hasil tambang yang biasanya masih berbentuk butiran atau gumpalan. Bijih logam yang ditambang masih bercampur dengan bahan atau mineral lainnya. Jumlah atau kadar prosentase dari berat unsur mineral yang terkandung di dalam bijih logam bergantung dari kedalaman lapisan tanah di mana bijih tersebut ditambang. Secara umum bijih logam memiliki kandungan berupa senyawa oksida, silikat, sulfida ataupun logam murni seperti tembaga dan logam mulia (emas). Bijih logam harus diolah terlebih dahulu untuk mengekstraksi berbagai unsur logam yang terdapat di dalamnya dan dipisahkan dari unsur yang tidak berguna. Bijih logam sendiri terbentuk dari proses geologis yang dikenal dengan istilah ore genesis atau pembentukan bijih.

Proses terbentuknya bijih logam sangat kompleks, bahkan dalam proses terbentuknya sering mengalami lebih dari satu proses. Sehingga meskipun berasal dari satu jenis bijih akan menghasilkan tipe endapan yang berbeda – beda pula nantinya. Penggolongan bijih logam berdasarkan proses pembentukannya terbagi menjadi 2 jenis, yaitu:

Bijih primer atau hipogen, merupakan bijih yang melalui proses pengendapan saat terjadinya proses pelogaman. Bijih sekunder atau supergen, merupakan bijih logam yang diendapkan sebagai dari proses alterasi dari bijih primer. Biasanya terjadi dengan proses pelapukan dari air permukaan yang masuk ke dalam tanah. Proses penambangan bijih logam dilakukan dalam berbagai tahap, antara lain:

Pengeboran, yang dilakukan dengan pengaturan jarak sekitar 25 – 50 meter untuk mengambil sample batuan dan tanah untuk mengetahui kandungan logam yang terdapat di daerah tersebut. Pembersihan dan pengupasan, dalam hal ini lapisan tanah penutup yang memiliki ketebalan antara 10 – 20 meter dibuang di tempat tertentu atau dapat dimanfaatkan untuk menutupi wilayah bekas penambangan. Penggalian, jika sudah mencapai lapisan tanah yang mengandung bijih logam, lapisan tersebut diambil setebal 5 – 10 meter untuk kemudian di bawa ke stasiun penyaringan. Pemisahan, pada tahap ini bijih logam dipisahkan dengan cara disaring berdasarkan ukuran. Dari sini akan terbagi menjadi bijih tipe Timur ( – 6 inci) dan bijih tipe Barat (-2 atau – 4 inci). Penyimpanan, bijih yang sudah mengalami pemisahan selanjutnya disimpan pada suatu tempat untuk mengurangi kadar air secara alami. Penghijauan, dalam hal ini dilakukan pada lahan – lahan bekas penambangan. Metode yang digunakan yaitu open cast mining, yaitu material yang berasal dari daerah bukaan baru dibawa kemudian diletakan pada daerah penambangan. Tahap selanjutnya yaitu landscaping, melapis tanah pucuk, pengelolaan drainase dan berakhir dengan penanaman kembali atau penghijauan. Bijih Besi Bijih besi yang diperoleh dari pertambangan tersusun atas oksigen dan atom besi yang terikat secara bersamaan dalam sebuah molekul. Bijih besi yang didapat biasanya dalam bentuk hematit (Fe 2 O 3 ), magnetit (Fe 3 O 4 ), goethit (FeO(OH)), siderit (Fe 3 O 4 ) atau limonit (FeO(OH)n(H 2 O). Kandungan unsur besi terbanyak terdapat dalam bentuk hematit dan magnetit yaitu sekitar lebih dari 60%. Tidak heran jika kedua bijih tersebut dikenal dengan sebutan bijih alami atau bijih pengiriman langsung, artinya kedua bijih dapat diolah ke tahapan berikutnya yaitu pembuatan besi blast furnace. Bijih – bijih besi tersebut mengandung banyak besi oksida dengan beragam warna seperti merah karat, ungu tua, kuning muda hingga kelabu. Bijih besi temasuk sumber daya alam yang ketersediaannya di alam cukup melimpah. Indonesia merupakan daerah penghasil bijih besi terbesar, karena hampir di setiap pulaunya banyak ditemukan pertambangan bijih besi

Bijih besi banyak dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan baja dengan kandungan bijih besi yang digunakan sekitar 98%. Bijih besi sendiri secara umum terbagi menjadi dua jenis yaitu:

Besi primer (ore deposits) Proses terbentuknya bijih besi sangat erat kaitannya dengan peristiwa tektonik pra-mineralisasi. Adanya aktivitas tektonik terbentuk struktur sesar yang merupakan zona lemah dan besar kemungkinan terjadi magmatisme yaitu sebuah intrusi magma yang menerobos batuan tua. Dari proses magmatisme ini terjadi proses alterasi , mineralisasi, rekristalisasi dan replacement dengan bagian magma.

Perubahan tersebut terjadi karena adanya panas dan bahan cair yang berasal dari aktivitas magma itu sendiri. Magma yang menerobos batuan tersebut mengalami pembekuan dan mengalami kontak metamorfosa. Kontak metamorfosa juga terkadang melibatkan batuan samping hingga menjadi cair seperti cairan magmatik dan metamorfik yang kaya kandungan bijih besi.

Besi sekunder (endapan placer) Besi sekunder ini merupakan cebakan mineral alochton yang terbentuk dari kumpulan mineral berat dengan proses sedimentasi. Secara alami mengalami pemisahan karena adanya gravitasi serta dibantu pergerakannya oleh media cair, gas atau padat. Tingkat kerapatan dari konsentrasi mineral beratnya tergantung dari tingkat kebebasan sumber, berat jenis, ketahanan kimiawi, mekanisme dan lamanya pelapukan.

Ternyata untuk memperoleh kandungan besi di atas 60 – 65% bisa dilakukan dengan beberapa tahap yaitu:

Proses penghancuran / crushing Bahan baku yang masih dalam bentuk batuan atau pasir dihancurkan hingga berukuran mesh 10.

Penghalusan / grinding Bijih besi yang sudah sedikit hancur, dihancurkan kembali agar butiran halus bijih besi bisa lebih banyak lagi dan terpisah dari kotoran atau mineral lain yang tercampur di dalamnya. Pada proses ini didapatkan ukuran bijih besi mencapai mesh 120.

Pemisahan / magnetic separator Pemisahan antara logam dan non logam dilakukan dengan melakukan pencucian menggunakan air di dalam mesin silinder yang sudah dilapisi oleh magnet, sehingga material yang mengandung besi akan menempel.

Pemanggangan / roasting Proses pemanggangan ini hanya berlaku pada bijih besi yang mengandung hematit (Fe 2 O 3 ) yang nantinya akan berubah menjadi magnetit (Fe 3 O 4 ) dengan daya magnet tinggi dan kandungan Fe menjadi 65%.

Kalsinasi / rotary dryer Mengurangi kandungan air yang terdapat di dalam material dengan cara mengumpan material ke dalam silinder berputar arah berlawanan seraya dihembuskan gas panas dari burner bersuhu 200 – 300 derajat celcius.

Pembuatan pallet Bijih besi dicampur dengan batu bara dan binder bentonit agar konsentrat besi oksida menjadi halus hingga akhirnya membentuk gumpalan sehingga dapat dibentuk sesuai dengan kebutuhan.

Reduksi / rotary kiln Tahap ini untuk memurnikan kandungan besi oksida menjadi besi murni dengan melakukan reduksi external dan gas alam (CO) serta reduksi internal dengan batubara.

Pig iron Hasil pallet tadi yang masih berupa green pellet, dimasukkan ke dalam tungku untuk diberi larutan kapur, gas CO sebagai tambahan reduksi pada suhu tertentu hingga meleleh. Setelah meleleh akan terpisah antara material yang mengandung besi dengan kotorannya. Material yang mengandung besi akan keluar dan dicetak sesuai dengan kebutuhan dan kandungan Fe yang dimiliki sekitar 95%.

Itulah beberapa perbedaan bijih logam dan bijih besi. Semoga bermanfaat.

Bijih besi

Artikel Terkait