II. BAHAN BAKU, BAHAN PEMBANTU

& ENERGI

II. BAHAN BAKU, BAHAN PEMBANTU &

ENERGI

II.1. INPUT

– Bahan baku : Bijih Besi ( Iron Ore )

– Bahan pembantu : Batu kapur ( Limestone – CaCO₃ ), Dolomite

[( Ca,Mg )( CO₃ )₂ ]

– Energi & sumber reduktor : Batubara ( Coal – C ),

Kokas ( Coke - C ) dan Gas Alam ( Natural gas - CH₄ )Kokas ( Coke - C ) dan Gas Alam ( Natural gas - CH₄ )

II.2. SUMBER DAYA BUMI

II.2.1. Prospeksi :

Identifikasi mineralisasi dan lokasi sumber daya bumi• Survey Tinjau → Sumber daya terduga ( hypothetic )

• Pemetaan Geologi → Sumber daya tereka ( inferred )

II.2. SUMBER DAYA BUMI ….

II.2.2. Eksplorasi :

Mengetahui bentuk, dimensi, sebaran dan kualitas Sumber daya bumi

– Eksplorasi Pendahuluan → Sumber daya terunjuk ( indicated )

– Eksplorasi Rinci → Sumber daya terukur ( measured )

II.2.3. Eksploitasi :

Persiapan dan Operasi Penambangan ( Izin, Amdal, Prasarana, Cara dan

konstruksi penambangan, Operasi penambangan, Pengolahan dan

pemurnian bijih, penjualan, pasca tambang )

– Operasi penambangan → Sumber daya terbukti ( proven )

– Eksplorasi tambang → Sumber daya tambahan ( additional )

Jumlah Sumber daya dinyatakan dalam berat sumber daya atau berat kandungan

Unsur berharganya

II.3. BIJIH BESI ( IRON ORE )

JENIS MINERAL RUMUS KIMIA

Oksida Magnetite

Hematite

Ilmenite

Limonite

Fe₃O₄

Fe₂O₃

FeTiO₃

FeO ( OH ) – Lepidocrocite

HFeO₂ - GoethiteHFeO₂ - Goethite

Carbonat Siderite FeCO₃

Silikat Chamosite

Sulfida Pyrite

Chalcopyrite

FeS₂

FeS₂

Bijih besi utama proses pembuatan besi adalah bijih besi oksida dan Carbonat

Contoh – contoh Bijih Besi

• Hematit • Magnetit

• Laterit

II.3. BIJIH BESI …..

Bijih Besi di Indonesia

TIPE ENDAPAN MINERAL % Fe JUMLAH ( ton )

Kontak

Metasomatik

( Scarn )

Magnetite,

Hematite

55 - 68 65.000.000

Sumber daya menyebar, dalam jumlah kecil, umumnya berkadar rendah

( Scarn )

Pasir Besi

( Placer )

Hematite,

Ilmenite,

Titanomagnetite

38 - 59 163.460.000

Laterite Hematite,

Goethite

40 - 55 863.500.000 ( mea )

II.3. BIJIH BESI …

• Endapan bijih besi kontak metasomatik tersebar di Sumbar, Lampung, NTB dan Kalsel

• Pasir besi terdapat antara lain di Aceh, pantai selatan Jawa, Kalsel, Sulsel

• Endapan bijih besi laterite mengandung Ni,Co, Cr . terdapatdi Pomala, Soroako, Kukusan, Sebuku, Halmahera, Papuadi Pomala, Soroako, Kukusan, Sebuku, Halmahera, Papua

• Klasifikasi bijih besi secara komersial :

– High Grade Merchant Ore ( Lump Ore ) : Fe > 60 %

– Low Grade Merchant Ore : 50 – 60 % Fe

– Low Grade Ore : Fe < 50 %

II.3.1. PENAMBANGAN BIJIH BESI …

II.3.1.1. PENAMBANGAN TERBUKA ( Open Pit Mining ),

dilakukan jika nilai Stripping ratio cukup rendah.

Stripping ratio = Jumlah Overburden / Jumlah Bijih yang

ditambang– Pengupasan Overburden dan penambangan bijih dengan– Pengupasan Overburden dan penambangan bijih dengan

menggunakan Power Shovel, Power Scrapper, Dragline, Excavator

– Overburden dan bijih yang terkonsolidasi perlu di drilling & blasting

• Kedalaman penambangan tergantung pada :– Nilai stripping ratio

– Grade ( kadar ) bijih besi

– Keadaan Overburden

Penambangan terbuka

Penambangan Terbuka

Penambangan Terbuka

Penambangan Terbuka

II.3.1.2. Penambangan Bawah Tanah

• Dilakukan jika nilaiStripping ratio besar

• Batuan terkonsolidasidipecahkan dengandrilling & blastingdrilling & blasting

• Tambang dilengkapidengan sistem ventilasidan drainage

• Perlu Scrapper, Conveyor, Lori atau Lift untukpengangkutan bijih

II.3.2. PENGOLAHAN ( BENEFISIASI ) BIJIH

• High Grade Merchant

Ore ( Fe > 60 % )

• Low Grade Merchant

Ore ( 50 – 60 % Fe )

IRON ORE

+ 30 mm

IRON ORE

-6 mm

+ 6 – 30 mm

CRUSHING

SCREENINGOver size

CONCENTRATION

TAILING

CONCENTRATE

CRUSHING

SCREENING

WASHING / GRAVITY

CONCENTRATION

II.3.2. Pengolahan ( benefisiasi ) Bijih• Low Grade Primary Ore

IRON ORE

TAILINGCRUSHING

SCREENING

MAGNETIC

SEPARATION /

FLOTATION

CONCENTRATE

AGGLOMERATE

COMMINUTION CONCENTRATION

GRINDING

CLASSIFYING AGGLOMERATION

II.3.2.1. KOMINUSI

• KOMINUSI ( Comminution ), adalah operasi untuk :

– Memperkecil ukuran butiran bijih

– Meliberasikan mineral berharga dari gangue mineral

– Memudahkan proses pemisahan selanjutnya ( proses

konsentrasi )konsentrasi )

SiO₂ ( Silica )

Fe₂O₃ (Hematite )

II.3.2.1. KOMINUSI

OPERASI CONTOH PERALATAN

Crushing Jaw Crusher, Gyratory Crusher, Roller Crusher

Screening Vibrating Screen, Trommel Screen

Grinding Ball Mill, Rod Mill, Pebble Mill

Classifying Classifier, CycloneClassifying Classifier, Cyclone

II.3.2.2. KONSENTRASI

• Konsentrasi adalah proses pengumpulan atau

pemisahan mineral berharga dari mineral-mineral

pengotornya ( gangue mineral )

• Proses konsentrasi bijih besi :

METODA ALAT KETERANGAN

Washing Log Washer

Gravity Concentration Jig Ukuran bijih 1 – 25 mm

HMS ( Heavy Media Separator )

Spiral Concentrator Ukuran - 6 + 100 mesh

Magnetic Separation Magnetic Separator

Flotation Flotation Cell

II.3.2.2. KONSENTRASI

• Log Washer

• Jig

3.2.2. KONSENTRASI

• Flotation Cell

II.3.2.3. NERACA BAHAN

( MATERIAL BALANCE )

F = C + T

F.f = C.c + T.t

F

O

DSISTEM 1

F

T

C

Proses

Konsentrasi

F.f = C.c + T.t

dimana,

F = berat umpan ( feed )

C = berat Concentrate

T = berat Tailing

f,c,t = % kandungan unsur X dalam Feed, Concentrate dan Tailing

Ratio of Concentration = K = F / C

Recovery = Re = ( C.c / F.f )( 100 % )

D

U

U

Total Sistem : F = U

Sistem 1 : F + O = D

Sistem 2 : D = U + O

Circulating Load Ratio = O / F

SISTEM 2

II.3.3. AGGLOMERASI

• Agglomerasi adalah proses untuk memperbesar ukuranbijih ( Size Enlargement )

• Tujuan :– Meningkatkan permeabilitas beban

– Mengurangi jumlah bijih halus yang hilang– Mengurangi jumlah bijih halus yang hilang

• Syarat :– Kandungan Fe > 60 %, unsur lain minimum

– Ukuran agglomerat 6 – 25 mm

– Keras, tidak mudah hancur dalam transportasi danpenggudangan

– Tahan beban pada Temperatur tinggi

– Mudah dan cepat direduksi

II.3.3. AGGLOMERASI …

• Komponen Agglomerat :– Konsentrat bijih besi

– Bahan pembawa unsur besi : fines, sludge, scale

– Bubuk Kokas ( Coke breeze )

– Flux ( bubuk batu kapur, dolomite )–

• Agglomerat yang telah mengandung Flux, disebut Self Fluxing Agglomerates

• Proses Agglomerasi :– Sintering → produk yang dihasilkan : Sinter

– Pelletizing → Pellet

– Briqueting → Briquett

– Nodulizing → Nodule

II.3.3.1. SINTERING

F C L O A

storage bin

+ feeder scales

mixing drum

balling drum sinter cooler

screen

fines ( F ) sinter

II.3.3.2. PELLETIZING