25
4.1. Pendahuluan Dewasa ini nikel bersama-sama dengan besi dan aluminium sebagai logam yang erat sekali hubungannya dengan kehidupan kita, digunakan dalam berbagai bidang dan merupakan bahan baku utama bagi banyak industri. Diantara Non- Ferrous Metal, Nickel digolongkan pada logam berat seperti halnya dengan Cu, Pb, Zn, dan lain- lain. Sifatnya pada udara terbuka atau air laut, lebih stabil dari besi, lebih sulit teroksidasi, dan sifat- sifat mekanisnya juga baik sekali. Dalam lingkungan alkalis nikel mempunyai sifat tahan korosi. Tipe dari nikel yang diperdagangkan tergantung dari tujuan pemakaiannya, terdapat logam nikel berkadar tinggi, Ferronikel dengan kadar 18-28% Ni dan Matte dengan 75% Ni. Kegunaan dari Ni antara lain adalah sebagai katoda dalam vakum tube, bagian-bagian yang tahan korosi dari perlengkapan industri kimia, catalycator, plating (coating), dan sebagai pelapis mata uang logam. Ferronikel dengan sulfid terutama digunakan dalam pembuatan besi baja tahan korosi dan besi baja tahan panas. 4.2. Sifat - Sifat Logam Nikel Nikel termasuk salah satu unsur kimia yang banyak terdapat dialam semesta. Walaupun demikian diantara 90 buah unsur kimia yang membentuk kerak bumi, nikel hanya menempati urutan ke-24 dan jumlah yang diperkirakan

Pengolahan nikel saprolite

Embed Size (px)

DESCRIPTION

nikel

Citation preview

Page 1: Pengolahan nikel saprolite

4.1. Pendahuluan

Dewasa ini nikel bersama-sama dengan besi dan aluminium sebagai logam yang

erat sekali hubungannya dengan kehidupan kita, digunakan dalam berbagai bidang

dan merupakan bahan baku utama bagi banyak industri. Diantara Non- Ferrous

Metal, Nickel digolongkan pada logam berat seperti halnya dengan Cu, Pb, Zn,

dan lain-lain. Sifatnya pada udara terbuka atau air laut, lebih stabil dari besi, lebih

sulit teroksidasi, dan sifat-sifat mekanisnya juga baik sekali. Dalam lingkungan

alkalis nikel mempunyai sifat tahan korosi. Tipe dari nikel yang diperdagangkan

tergantung dari tujuan pemakaiannya, terdapat logam nikel berkadar tinggi,

Ferronikel dengan kadar 18-28% Ni dan Matte dengan 75% Ni. Kegunaan dari Ni

antara lain adalah sebagai katoda dalam vakum tube, bagian-bagian yang tahan

korosi dari perlengkapan industri kimia, catalycator, plating (coating), dan sebagai

pelapis mata uang logam. Ferronikel dengan sulfid terutama digunakan dalam

pembuatan besi baja tahan korosi dan besi baja tahan panas.

4.2. Sifat - Sifat Logam Nikel

Nikel termasuk salah satu unsur kimia yang banyak terdapat dialam semesta.

Walaupun demikian diantara 90 buah unsur kimia yang membentuk kerak bumi,

nikel hanya menempati urutan ke-24 dan jumlah yang diperkirakan sekitar 0,01%.

Disamping itu sampai saat ini yang menjadi inti dari muka bumi juga terdiri dari

nikel, dimana juga banyak didapati dalam cosmos, solar atmosphere, dan ± 5-15%

dari batu-batuan atau logam meteorit terdiri dari nikel. Nikel merupakan jenis

logam yang berwarna kelabu perak dan memiliki sifat logam yang kekuatan dan

kekerasannya menyerupai besi. Daya tahan terhadap korosi dan karat lebih dekat

dengan tembaga. Kombinasi dari sifat-sifat yang lebih baik inilah yang terutama

menyebabkan penggunaan nikel begitu luas, dari bagian-bagian kecil alat

elektronika sampai peralatan alat-alat besar. Sifat yang menguntungkan lebih

nyata dalam bentuk aliase. Oleh karena itu lebih dari 70% dari logam nikel

digunakan dalam bentuk aliase. Aliase baja biasanya dibuat dari bahan logam

nikel murni, tetapi dengan berkembangnya teknik pembuatan besi baja pemakaian

nikel dalam bentuk ferronikel yaitu aliase nikel dan besi bentuk stainless steel

Page 2: Pengolahan nikel saprolite

(baja tahan karat), dll. Distribusi untuk pemakaian stainless steel 41%, nikel

coating 13%, baja untuk bahan bangunan 11%, besi tuang 9%, barang tembaga

3%, aliase nikel tinggi 19 %, dll 9%. Terutama dengan makin bertambahnya

pemakaian stainless steel, kebutuhan nikel sebagai paduan elemen juga semakin

bertambah besar.

4.3 PRODUK OLAHAN NIKEL

teknologi pengolahan bijih nikel dapat dibagi menjadi beberapa macam teknologi

yang mempunyai produk akhir yang berbeda-beda. Produk olahandari bijih nikel

yang umumnya dihasilkan diindonesia adalah sebagai berikut.

1. Ferronikel (menggunakan teknologi pirometalurgi)

2. Nikel Matte (menggunakan teknologi pirometalurgi)

3. Nikel (menggunakan teknologi hidrometalurgi)

4. Nikel Pig Iron (NPI)

4.4. Proses Produksi Ferro Nikel

Pengolahan bijih nikel pada salah satu perusahaan tambang nikel di Sulawesi

Tenggara menggunakan metode Ellkeem dengan jenis proses produksi continous

dimana prosesnya terdiri dari beberapa tahap yakni :

1. Tahap Praolahan (Ore Prepaation)

2. Tahap Peleburan (Smelting)

3. Tahap Pemurnian (Refining)

4. Tahap Pencetakan dan Pengepakan (Casting)

A. Tahap Praolahan

Tahap Praolahan yang dilakukan bertujuan untuk mempersiapkan bijih sebelum

memasuki proses peleburan. Bijih nikel hasil penambangan seringkali tercampur

antara nikel limonit dengan nikel saprolite maka harus dilakukan penyortiran.

Penyortiran ini biasanya menggunakan prinsip XRF, dengan menetapkan kadar Ni

& Fe tertentu, dengan tambahan pengukur kadar air untuk perhitungan

kompensasi kelembaban nya. Diujung penyortiran ini ada sebuah diverter, yang

akan mengalihkan ore dengan kadar Ni & Fe diatas tingkatan yang sudah

Page 3: Pengolahan nikel saprolite

ditetapkan ke kiri (misalnya) menjadi tumpukan 1, dan mengalihkan ore dengan

kadar Ni & Fe dibawah tingkatan yang sudah ditetapkan ke kanan (misalnya)

tumpukan 2. Jika tumpukan yang sudah diketahui itu ingin di sortir lebih rinci

lagi, tinggal menetapkan tingkatan kadar Ni & Fe yang baru, dan dilakukan

penyortiran ulang lagi terhadap tumpukan itu.

Hal ini dilakukan agar bijih yang masuk ke peleburan memenuhi berbagai

persyaratan yang telah ditentukan. Syarat-syarat tersebut antara lain menyangkut

ukuran, kadar bijih, Moisture Content (MC) atau air lembab, LOI (Lost Of

Ignation) atau air kristal, dan lain-lain. Bahan baku yang terdiri dari bijih nikel,

anthrasit, dan batu kapur sebelum diumpankan ke rotary kiln terlebih dahulu

mengalami proses ore blending, ore handling pada rotary dryer dan tahap kalsinasi

pada rotary kiln.

a. Ore Blending

Penanganan bijih mencakup proses penerimaan bijih, pencampuran bijih dan

penampungan bijih. Setelah proses penambangan wet ore (bijih basah) yang

diperoleh dibawa ke Departemen Bahan Baku. Pada proses ore blending ini,

ukuran bijih basah masih beragam dengan MC, sekitar 28– 30%. Setelah

dianalisa, kemudian ditentukan presentase pencampuran bijih yang digunakan

sebagai umpan.

b. Ore Handling

Proses ore handling meliputi: ore receiving, ore drying, ore sizing dan ore mixing.

1. Ore Receiving

Bijih nikel basah (wet ore) dimasukkan ke SOM (Shake Out Machine), akan

terpisah secara manual lewat saringan yang berukuran 20 x 25 cm. Bijih yang

Page 4: Pengolahan nikel saprolite

berukuran 15 – 20 cm akan ditampung dalam loading hopper yang selanjutnya

ditransportasikan oleh belt conveyor ke rotary dryer. Sedangkan bijih yang

berukuran > 20 cm tidak dipergunakan.

2. Ore Drying

Proses pengeringan bijih dilakukan di rotary dryer. Rotary dryer memiliki dimensi

panjang 30 m dan diameter 3,20 m dengan putaran 1,5 rpm. Rotary dryer ini

digerakkan oleh motor penggerak. Proses ini bertujuan untuk mengurangi

kandungan air lembab (MC) dalam bijih sekitar 30 – 40 % menjadi 21± 1 %.

Penentuan MC menjadi 21 – 23 % dikarenakan karena pada kondisi tersebut yang

paling baik untuk mereduksi nickel losses, mengurangi polusi yang akan

dihasilkan, dan untuk keawetan mesin. Proses pengeringan dalam rotary dryer

berlangsung sekitar 30 menit. Bahan bakar yang digunakan untuk rotary dryer

adalah batu bara sebagai bahan bakar utama dan minyak sebagai bahan bakar

penunjang. Pemilihan batu bara dikarenakan biayanya murah dan mudah

didapatkan. Pengeringan bijih diakibatkan oleh terjadinya kontak langsung antara

udara panas dari Burner dengan bijih dalam suatu tanur yang berputar. Pemanasan

dalam rotary dryer berlangsung secara parallel flow artinya aliran udara panas dari

burner searah dengan arah aliran masuk material. Temperatur udara panas yang

masuk pada rotary dryer sekitar 400oC – 800oC dan disesuaikan dengan kadar air

yang terkandung dalam ore. Pengeringan dalam rotary dryer akan menghasilkan

gas, disamping material kering, gas buang yang mangandung debu dan abu akan

masuk ke dalam multicyclone untuk dikumpulkan, sementara gas yang ringan

akan tertarik oleh exhaust fan untuk kemudian dibuang ke atmosfir melalui stack.

c. Ore Sizing

Debu yang terkumpul dari multicyclone akan ditarik ke double flap dumpper,

jatuh ke dust belt conveyor dan kemudian menuju ke belt conveyor yang berisi

bijih hasil pengeringan yang akan menuju ke vibrating screen, untuk selanjutnya

mengalami proses penyaringan dengan ukuran harus < 30 mm sementara ukuran >

30 mm akan masuk kedalam Impeller Breaker untuk proses crushing. Penentuan

ukuran tersebut dikarenakan pada ukuran tersebut maka kadar LOI yang terdapat

pada material lebih mudah tereduksi.

Page 5: Pengolahan nikel saprolite

d. Ore Mixing

Dari belt conveyor material akan masuk ke shuttle conveyor dan selanjutnya akan

masuk ke dalam 7 buah bin yang masing-masing berkapasitas 120 ton. 2 bin akan

digunakan sebagai tempat penampungan ore dan selanjutnya akan diumpankan ke

rotary kiln setelah mengalami proses pencampuran dengan sub material lainnya

yaitu batu bara, anthrasit dan limestone. Penggunaan batu bara dan anthrasit

sebagai bahan pereduksi sedangkan batu kapur berfungsi untuk melindungi

dinding ladle yang terdiri dari batu tahan api (brick) agar tidak cepat aus. 1 bin

yang lain digunakan untuk pencampuran dalam pembuatan pellet. 3 bin lainnya

dengan kapasitas 70 ton untuk menampung limestone, anthrasit, coal dan 1 bin

sebagai cadangan. Semua material dari setiap Bin akan dialirkan masing-masing

melalui sebuah belt conveyor yang dilengkapi timbangan (poidmeter). Dengan

menggunakan poidmeter (constant feed weigher), material yang sudah ditampung

dalam bin yaitu : conditioned ore, anthrasit, limestone dan coal, ditimbang secara

otomatis dan dengan setting yang telah ditentukan. Campuran bijih kering, batu

kapur, anthrasit dan batu bara akan diumpankan ke dalam rotary kiln dengan

menggunakan belt conveyor.

e. Tahap Kalsinasi

Material yang sudah tercampur seperti ore dryer, antrasit, limestone dan coal yang

telah ditimbang di poidmeter, diangkut oleh belt conveyor ke rotary kiln untuk

mengalami proses kalsinasi. Rotary kiln dilengkapi dengan barner yang terpasang

pada ujungnya, udara panas yang dihembuskan berlawanan arah dengan laju

material yang masuk. Proses kalsinasi ini bertujuan untuk mengurangi kadar LOI

(Lost of Ignation) ≤ 0,01. Kadar LOI yang tinggi akan mengganggu kestabilan

dalam tanur yang dapat mengakibatkan goncangan yang kuat di dalam tanur.

Rotary Kiln memiliki dimensi panjang 90 m untuk FeNi I dan II, sedangkan FeNi

III 110 m, diameter 3 m dan kemiringan 20.

B. Tahap Peleburan

Proses peleburan adalah proses dimana calcine hasil dari proses kalsinasi pada

rotary kiln diolah dalam tanur listrik untuk memisahkan crude FeNi dengan slag

melalui proses reduksi. Proses peleburan dilakukan dalam tanur listrik yang

Page 6: Pengolahan nikel saprolite

berkapasitas 25 MVA unit 1, 40 MVA unit 2, dan 60 MVA unit 3 yang bagian

dalamnya dilapisi brick. Calcine yang dihasilkan oleh rotary kiln dengan

temperatur ≥ 450 C sebelum diumpankan dalam tanur listrik diangkut dengan

menggunakan sistem container car, kemudian diangkat ke atas dengan

menggunakan over head crane dan ditampung dalam 10 buah top bin yang

berkapasitas masing-masing 50 ton, yang terpasang di lantai bangunan tanur

listrik. Dari top bin calcine diumpankan ke dalam tanur melaui chute yang

kakinya terpasang mengelilingi tanur listrik. Dalam tanur listrik terjadi peleburan

calcine dan menyelesaikan reduksi senyawa yang terdapat di dalam bijih oleh

fixed carbon. Dari leburan itu terbentuk dua fase yaitu, fase cair yaitu fase slag

dan fase metal / nikel. Slag berperan penting dalam mengatur komposisi logam

cair karena merupakan bahan perantara terjadinya reaksi kimia. Unsur yang

terbentuk dari hasil reduksi di dalam bijih adalah logam ferronikel. Pemisahan

antara logam ferronikel dan slag di dalam tanur adalah lapisan atas adalah Slag

dengan tebal lapisan mencapai 1-1,5 m, sedangkan lapisan logam ferronikel

berkisar anatara 40–80 cm. Slag dikeluarkan dari tanur listrik setiap 90.000 KWh

sebanyak 90 ton dengan temperatur dengan kira-kira 1550C dan dialirkan ke

dalam kolam air sehingga tergranilasi menjadi butiran-butiran yang berukuran 5–

10 cm. Logam (metal) ferronikel dikeluarkan dalam tanur listrik. Logam ini

disebut crude ferronikel yang masih perlu dimurnikan di departemen pemurnian

untuk mendapatkan ferronikel dengan komposisi sesuai permintaan.

C. Tahap Pemurnian

Tahap pemurnian bertujuan untuk memurnikan crude FeNi menjadi metal FeNi

(produk) sesuai standar produk. Proses pemurnian terdiri dari dua proses yaitu :

1. Proses De-Sulphurisasi (De-S)

Proses ini bertujuan untuk menurunkan kadar sulfur yang terdapat pada crude Fe-

Ni hasil peleburan menjadi < 0,03.

Bahan yang digunakan yaitu :

calsium carbide ± 200 kg/heat

soda ash ± 10 kg/heat

fluor spar ± 10 kg/heat

Page 7: Pengolahan nikel saprolite

Bahan-bahan tersebut digunakan untuk mengikat sulphur pada proses de-S.

Prosesnya yaitu crude FeNi dicampur dan diaduk dengan calsium carbide, soda

ash, fluor spar dalam satu ladle yang disebut shaking converter dengan kapasitas

16 ton FeNi. Proses De-S ini berlangsung sekitar ± 35 menit. Temperatur metal

selama proses harus berkisar ± 13500 C. Hasil dari proses ini akan menghasilkan

metal FeNi high carbon dan low carbon.

2. Proses Oksidasi

Proses Oksidasi dilakukan pada produk low carbon untuk menurunkan kadar

silika, fosfor melalui proses peniupan oksigen ke dalam crude FeNi dengan

menggunakan bahan :

Oksigen

Kapur bakar dan batu kapur berfungsi untuk mengontrol basicity dan

temperatur

3. Proses De-Silikonisasi

Proses De-Silikonisasi dilakukan untuk menghilangkan kandungan silica dalam

crude FeNi < 0,05. Jika kadar silica dalam crude FeNi tinggi maka proses

desilikonisasi berlansung dua kali.

4. Proses De-Carbonisasi

Proses De-Carbonisasi dilakukan untuk menghilangkan kandungan unsur

pengotor seperti 1,5% C, 0,3% Si dan 0,8% Cr di dalam crude FeNi yang akan

dimurnikan untuk mendapatkan kadar yang diinginkan melalui peniupan oksigen.

5. Proses De-Phosporisasi

Proses De-Phosporisasi dilakukan untuk menghilangkan kadar Fosfor dalam crude

FeNi. Fosfor ini akan mengalami oksidasi yang akan diikat oleh CaO untuk

membentuk slag.

Proses Oksidasi berlangsung ± 1,5 jam dengan temperatur crude FeNi ± 14500 C.

Proses ini menghasilkan metal FeNi dan slag dimana slag tersebut akan dibuang.

Page 8: Pengolahan nikel saprolite

Gambar : Aliran kerja pembuatan Ferronikel

4.5. Tahap Pencetakan ( Casting )

Suatu zat yang berada di atas temperatur leburnya akan mempunyai fasa cair dan

sebaliknya jika temperatur tersebut turun maka zat tersebut akan membeku. FeNi

yang telah dimurnikan akan dicetak dalam bentuk shot dan ingot. Metal FeNi

yang telah mengalami pemurnian selanjutnya dibawa ke Departemen Casting

untuk dicetak menjadi bentuk yang diinginkan oleh pihak pembeli.

Ada 2 (dua) hasil cetakan pada yang dapat diproduksi pabrik nikel yaitu :

1. Ingot

Ingot merupakan metal FeNi dalam bentuk batangan dengan berat 1 batang ingot

sekitar 100 kg. Proses pencetakannya dimulai dari metal FeNi hasil peleburan

dituangkan kedalam sebuah ladle yang mempunyai lubang kemudian melalui

lubang tersebut metal akan mengalir ke cetakan/mold yang bergerak pada link

berbentuk rantai dimana kecepatan pergerakan mold dikendalikan oleh operator

pada control room. Metal pada mold kemudian didinginkan dengan air yang

disemprotkan kemudian ingot akan jatuh dengan sendirinya pada bagian depan

chute ke kereta ingot.

Page 9: Pengolahan nikel saprolite

Gambar. Ingot Nikel

2. Shot

Prinsip pembuatan shot dilakukan dengan menumpahkan metal cair ke dalam bak

air (240 m3) yang airnya bersirkulasi. Sebelum metal cair mengenai air, terlebih

dahulu disemprotkan dengan udara (melalui jet nozzle) yang bertekanan untuk

menjaga temperatur ladle, kemudian menghasilkan produk berupa butiran-butiran

yang akan segera membeku sewaktu mengenai air (low carbon shot, dengan

temperatur pouring 1610-1630oC) ataupun dibentur kandengan media pembentur

(high carbon shot, dengan temperatur pouring 1400- 1450oC). di dalam bak air

tersebut terdapat ban berjalan yang berfungsi untuk mengangkat shot yang

terbentuk menuju hot stove untuk mengalami proses pengeringan. Lalu produk

shot ini melewati ayakan untuk menyeragamkan ukurannya. Setelah itu

dimasukkan ke dalam bag berkapasitas ± 1000 kg.

Gambar. Shot Nikel

Ada 2 jenis produksi yang dihasilkan PT.ANTAM Tbk UBPN OPERASI

POMALAA yaitu:

Page 10: Pengolahan nikel saprolite

a. Produksi High Carbon (HC)

High Carbon Ingot ( batangan)

High Carbon Shot (butiran)

b. Produksi low Carbon (LC)

Low Carbon Ingot (Tidak diproduksi lagi, karena sudah tidak ada

permintaan selain itu dapat menimbulkan kerak pada mold)

Low Carbon Shot

2. Proses Produksi Nikel Pig Iron

NCPI/NPI (Nickel Containing Pig Iron/Nickel Pig Iron) adalah ferro nikel

(FeNi) yang mengandung 1,5 – 25 % Ni (nikel) sedangkan ferro nikel (FeNi) pada

umumnya mengandung 20 – 40 % Ni.Dimana untuk membuat ferro nikel (FeNi)

agar ekonomis prinsip utama yang perlu diperhatikan adalah perbandingan antara

besi (Fe) dengan nikel (Ni). Semakin rendah perbandingan antara Fe dengan Ni

maka semakin murah biaya untuk memproses menjadi ferro nikel (FeNi).

NCPI/NPI pertama kali diproduksi di China dari bijih nikel laterit kadar rendah

menggunakan blast furnace atau electric arc furnace. Dari blast furnace

dihasilkan NCPI/NPI dengan kandungan 1,5 – 8 % Ni

Untuk membuat stainless steel (SS) 200 digunakan NCPI/NPI dengan

kandungan 1,6 – 1,7 % Ni sedangkan NCPI/NPI dengan kandungan 4 – 5 % Ni

digunakan untuk membuat SS 300. Selain SS 200 dan SS 300, China juga

memproduksi SS 400. Dimana untuk membuat satu 1 ton NCPI/NPI dengan

kandungan 1,6 – 1,7 % Ni untuk SS 200, dibutuhkan tiga 3 ton laterit kadar

rendah basah (wet ore) dengan kadar rata - rata 1 % Ni dan 1,2 – 1,3 ton kokas.

Untuk membuat NCPI/NPI dengan kandungan 4 % Ni untuk SS 300, dibutuhkan

lima 5 ton laterit kadar rendah basah (wet ore) dengan kadar rata - rata 1,5 % Ni

dan kokas rata - rata 1,8 ton. Sedangkan untuk membuat NCPI/NPI dengan

kandungan 7 % Ni, dibutuhkan tujuh 7 ton laterit kadar rendah basah (wet ore)

dengan kadar rata - rata 1,9 % Ni dan kokas rata - rata 2 ton.

Prinsip pembuatan NCPI/NPI sama seperti pembuatan ferro nikel (FeNi),

yaitu pemanggangan reduksi terhadap laterit kadar rendah dengan menggunakan

Page 11: Pengolahan nikel saprolite

reduktor kokas selanjutnya hasil pemanggangan reduksi dilebur untuk

menghasilkan NCPI/NPI dan slag. Apabila menggunakan teknologi tanur tiup

(blast furnace) proses pemanggangan reduksi dan peleburan dilakukan dalam satu

tanur tiup (blast furnace). Apabila menggunakan teknologi electric arc furnace,

pemanggangan reduksi dilakukan dalam tanur putar (rotary kiln) sedangkan untuk

peleburan terhadap hasil pemanggangan reduksi dilakukan dalam electric arc

furnace. peningkatan kadar nikel(Ni) dan besi (Fe) terhadap saprolit kadar rendah

untuk bahan baku NCPI/NPI, dilakukan pemanggangan reduksi menggunakan

reduktor batubara didalam muffle furnace. Selanjutnya terhadap hasil

pemanggangan reduksi dipisahkan dengan magnetic separator cara basah untuk

mendapatkan konsentrat dan tailing. Hal ini dimaksudkan untuk mengetahui

sampai sejauh mana kandungan nikel (Ni) maupun besi (Fe) (didalam konsentrat

dan tailing) sebelum dilebur untuk menghasilkan NCPI/NPI. Apabila

memungkinkan untuk menghasilkan NCPI/NPI dilakukan peleburan masing -

masing terhadap konsentrat dan tailing.

Gambar: Alur Penglahan Nikel Pig iron

Page 12: Pengolahan nikel saprolite

4. 6 Proses Pengolahan Nikel Hidrometalurgi

Sumber daya Weda Bay Nickel mengandung proporsi saprolite yang relatif tinggi

(sekitar 70-75%) dibandingkan dengan limonite. Sebagian besar dari sumber daya

saprolite ini memiliki nilai rata-rata (<2%). Untuk jenis bijih ini, ERAMET telah

mengembangkan proses Pelindihan Atmosfir Hidrometalurgi yang telah

dipatenkan. Proses ini memungkinkan pengolahan secara khusus bijih yang

memiliki sifat seperti sumber daya Weda Bay. Keuntungannya adalah untuk

memanfaatkan pengunaan sumber daya.

Ciri utama dari proses hidrometalurgi :

Bekerja pada tekanan atmosferik dan temperatur ~100oC

Dapat dipakai untuk memproses bijih limonit maupun saprolit, sehingga

memaksimalkan penggunaan sumber daya laterit yang tersedia.

Memiliki emisi CO2 yang rendah karena penggunaan energi fosil yang

sangat rendah, hampir dapat memenuhi kebutuhan energi sendiri.

Residu yang dihasilkan berupa padatan dan tidak merusak lingkungan;

setelah pengeringan dapat disimpan di tempat penyimpanan.

Residu cair dikelola sesuai dengan peraturan nasional dan praktik-praktik

lingkungan terbaik yang diterapkan dalam industri-industri internasional.

Dapat memisahkan nikel dari kobalt untuk menghasilkan dua produk yang

berbeda.

Proses hidrometalurgi

1. Langkah pertama: Persiapan Bijih dan Pelindihan Atmosfirik

Bijih limonit dan saprolit ditambang secara bersama-sama, dan kemudian

dicampur dengan air laut untuk menghasilkan bubur bijih. Bubur bijih tersebut

kemudian dilindih dengan asam sulfat untuk melarutkan logam nikel dan kobalt

secara selektif dari besi, pengotor utama yang tertinggal dalam padatan. Langkah

Page 13: Pengolahan nikel saprolite

pelindihan ini berada pada menggunakan tekanan atmosferik dan temperatur

sektiar 100oC. Tekanan tinggi tidak digunakan untuk menghindari tantangan

teknologi yang terkait.

2. Langkah ke-2: Netralisasi dan pemisahan padatan/cairan

Sebagian besar pengotor kemudian diendapkan sebagai padatan dengan

menambahkan cairan kapur pada lindihan. Ini disebut netralisasi utama. Pengotor

padat yang telah diendapkan kemudian dipisahkan dari cairan yang berisi nikel

dan kobalt, sebelum dicuci dengan air, dinetralkan dengan cairan kapur dan

disaring.

Padatan yang dihasilkan, disebut residu besi, merupakan residu proses utama.

3. Langkah ke-3: Ekstraksi bahan pelarut (SX) dan perolehan logam

SX adalah sebuah proses dimana bahan ekstraksi organik dapat memisahkan

semua kobalt dan mangan, dalam aliran cairan yang 20 kali lebih kecil. Mereka

dapat dipisahkan dari aliran cairan utama yang mengandung nikel, kemudian

diendapkan dengan menambahkan abu soda. Hasil produk berwarna hijau yang

disebut hydroxy-nickel carbonate dikeringkan sebelum dikemas untuk diekspor ke

pasardunia.

kobalt diendapkan dari aliran yang lebih kecil seperti sulfida kobalt dengan

menambahkan sulfida sodium. Ini adalah produk komersial kedua yang juga

dikemas untuk ekspor. Sisa Mangan diendapkan dengan manambahkan kapur dan

membentuk sisa padatan kedua dari proses tersebut.

4. Langkah ke-4: Pengolahan residu cair

Semua residu cair yang dihasilkan oleh proses tersebut kemudian dinetralkan

dengan kapur untuk mendapatkan kembali sebagian besar sisa logam terlarut.

Dalam residu cair sisa tersebut, semua logam dan garam yang terlarut masih

berada pada tingkatan yang memenuhi standar peraturan di Indonesia dan praktik-

Page 14: Pengolahan nikel saprolite

praktik terbaik dalam industri-industri internasional serta aman untuk

dikembalikan ke laut. Garam ion dalam residu cair tersebut secara alamiah telah

ada dalam air laut (sodium, mangan, klorida, dan sulfat).

5. Langkah ke-5: Pengolahan residu padat

Proses hidrometalurgi menghasilkan dua residu padat: residu besi dan mangan.

Kedunya stabil. Mereka akan ditransportasikan dengan cara konvensional (truk,

konveyor) dan disimpan secara terpisah dalam Fasilitas Penyimpanan Residu,

yang dirancang dan dikelola sesuai dengan peraturan lingkungan Indonesia dan

internasional.

6. Langkah ke-6: Produk Akhir

Dalam kondisi kering, produk nikel mengandung 43-45% nikel. Sulfida kobalt

mengandung sekitar 55% kobalt (saat kering).

Kegunaan dan Manfaat Nikel

Salah satu pemakaian nikel dalam bentuk logam murni adalah pelapisan untuk

menambah kekerasan, daya tahan terhadap korosi, ketahanan terhadap kepudaran

dan kekaratan terhadap permukaan. Selain itu digunakan sebagai bahan pelapis

mata uang dan industri kimia. Pemakaian dalam bentuk aliase terutama aliase

dengan besi terdapat dalam industri alat angkut, permesinan baja, konstruksi baja,

alat pembangkit tenaga listrik, alat pertanian, alat pertambangan, bagian dari

mesin berkecepatan tinggi dan bagian yang bersuhu tinggi. Dan terutama dengan

makin bertambahnya pemakaian stainless steel, disamping juga untuk kebutuhan

nikel sebagai paduan elemen pada mesin-mesin lainnya.

Page 15: Pengolahan nikel saprolite

Manfaat nikel dalam kehidupan sehari hari cukup banyak bagi manusia,

setidaknya ada berbagai industri yang menggunakan nikel sebagai bahan

dasarnya. Berikut ini adalah beberapa manfaat dan penggunaan dari nikel :

1. Sebagai bahan campuran dalam pembuatan stainless steel

Besi biasa atau steel memiliki kecenderungan yang mudah mengalami karat atau

stain ketika mengalami proses osidasi, seperti trkena air ataupun udara. Dengan

menggunakan campura nikel dan juga krom, maka terciptalah jenis besi yang

tahan akan karat, yaitu stainless steel. Stainless steel merupakan jenis besi anti

karat yang sudah sangat populer dan banyak digunakan dalm industri–industri

penyedia barang. Berikut ini beberapa benda dan hasil produksi dari stainless steel

yang akrab dalam kehidupan kita sehari–hari : Peralatan makan, seperti sendok,

garpu dan sumpit, Pembuatan knalpot motor dan mobil, Rantai jam tangan, Besi –

besi pada konstruksi bangunan, Peralatan sanitasi, seperti kran air dan shower.

2. Campuran pada besi baja

Beberapa jenis besi baja juga melibatkan nikel dalam pembuatan campurannya.

Biasanya besi baja yang memiliki campuran nikel memiliki kekuatan yang lebih

baik dibandingkan besi baja yang dicampu alumunium. Selain tiu besi baja yang

dicampur nikel juga memiliki ketahan terhadap karat yang lebih baik

dibandingkan besi baja murni, walaupun tidak sebaik stainless steel. Berikut ini

beberapa aplikasi dari besi baja dalam kehidupan sehari–hari : Sebagai pembuatan

konstruksi jembatan, jalan layang, dan gedung, Sebagai rel kereta

3. Pembuatan koin

Biasanya mata uang suatu Negara memiliki 2 jenis,yaitu dalam bentuk kertas dan

bentuk koin. Mata uang yang memiliki bentuk koin dibuat dengan menggunakan

bahan dasar yang dicampur dengan unsur nikel. Hal ini dapat membuat uang koin

atau yang biasa dikenal dengan istilah uang logam memiliki daya tahan terhadap

karat, dan juga memiliki tekstur yang mengkilap.

4. Aplikasi nikel dalam dunia otomotif dan variasi

Page 16: Pengolahan nikel saprolite

Apabila anda seorang pegiat dan orang yang hobi dengan dunia otomotif, pasti

sudah cukup akrab dengan nikel sebagai salah satu pemanis kendaraan. Biasa

nikel dan krom dapat menjadi bahan lapisan tambahan pada part – part otomotif

agar menjadi lebih kinclong dan menarik. Lapisan ini biasanya selain dapat

mencegah munculnya karat, dapat juga menjaga kualitar part agar tidak cepat

rusak. Berikut ini adalah beberapa part otomotif yang sering diaplikasikan

campuran nikel dan krom : Velg, Rangka, Bumper, Knalpot, Bagian–bagian kecil,

seperti pijakan kaki, handle rem dan spion

5. Bahan baku pembuatan monel.

Apa anda pernah mendengar tentang monel? Monel merupakan salah satu jenis

logam yang merupakan campuran dari nikel dan tembaga. Hal ini dapat

menghasilkan logam yang keras dan kuat, tahan terhadap karat, namun dengan

harga yang relative lebih terjangkau dibandingkan jenis besi yang full stainless.

Biasanya, monel ini dipergunakan sebagai : Baling–baling pada kapal laut,

Sebagai aksesoris, seperti liontin, rantai, kalung, gelang, dan cincin,

6. Kawat

Sifat nikel yang mudah dibentuk membuat unsur ini dapat dibentuk menjadi

kawat. Kawat yang dihasilkan oleh nikel ini memiliki ketahanan yang baik, dan

juga memiliki sifat yang anti karat. Biasanya kawat yang dibuat dari bahan dasar

nikel ini dipergunakan pada turbin mesin jet.

7. Melapisi senjata

Dengan sifatnya yang kuat dan anti karat, nikel juga sering dimanfaatkan sebagai

pelapis dari berbagai jenies senjata yang diprodoksi di pabriknya. Dengan

menambahkan lapisan nikel pada senjata, maka kalitas senjata akan bertambah

baik, karena menjadi lebih kuat dan tahan karat serta tidak mudah mengalami

korosi.

8. Menjadi katalis

Page 17: Pengolahan nikel saprolite

Nikel juga dimanfaatkan sebagai katalis, yang dapat membuat minyak sayur

mengalami hidrogenasi sehingga berubah bentuk menjadi bentuk padat

9. Plating

Beberapa metode plating atau metoe penyolderan menggunakan bantuan nikel

untuk mlaksanakannya. Nikel memiliki sifat yang mudah melebur, dan dapat

melapisi dengan baik, sehingga beberapa komponen elektronik juga

mengandalkan nikel dalam melakukan plating atau pelapisannya.

10. Baterai isi ulang

Pemanfaatan lain dari nikel adalah sebagai bahan dasar dari baterai yang dapat

diisi ulang, alias rechargeable battery. Biasanya baterai yang memilikki bahan

dasar nikel ini adalah baterai aki ataupun baterai kecil yang biasa kita gunakan

sehari–hari.