pengolahan nikel 1

8/9/2019 pengolahan nikel 1

1/18

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Peningkatan nilai tambah mineral melalui kegiatan pengolahan dan pemurnian

sebagaimana diamanatkan oleh UU Nomor 4 Tahun 2009 tentang Pertambangan Mineral dan

Batubara betujuan untuk menaikan nilai bahan galian dari yang tdi bernilai rendah menjadi

bernilai tinggi dan mampu meningkatkan perekonomian nasional

Pengolahan bahan galian adalah suatu proses pemisahan mineral berharga secara

ekonomis berdasarkan teknologi yang ada sekarang Berdasarkan tahapan proses! pengolahan

bahan galian dapat dibagi menjadi tiga tahapan proses! yaitu Tahap Preparasi! Tahap

Pemisahan! dan Tahap "e#atering $egiatan pengolahan bahan galian ini bertujuan untuk

membebaskan dan memisahkan mineral berharga dari mineral yang tidak berharga atau

mineral pengotor sehingga setelah dilakukan proses pengolahan bahan galian dihasilkan

konsentrat yang bernilai tinggi dan tailing yang tidak berharga Metode pengolahan bahan

galian yang dipakai bermacam%macam tergantung dari si&at kimia! si&at &isika! si&at mekanik

dari mineral itu sendiri

'alah satu bahan galian yang memiliki nilai ekonomis yang tinggi yaitu Nickel yang

merupakan baja nirkarat yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari%hari

(dapun si&at%si&at nickel merupakan logam ber#arna putih keperak ) perakan! ringan!

kuat antin karat! mempunyai daya hantar listrik dan panas yang baik 'pesi&ik gra*ity nya

+!902 dengan titik lebur ,4-./ dan titik didih 21.2/! resisten terhadap oksidasi! mudah

ditarik oleh magnet! larut dalam asam nitrit! tidak larut dalam air dan amoniak! sedikit larut

dalam hidrokhlorik dan asam belerang Memiliki berat jenis +!+ untuk logam padat dan 9!04

untuk kristal tunggal

1


2/18

Batuan ultra basa yang mengandung unsur nikel adalah gabro! basalt! peridotit dan

norit ndapan nickel tembaga sul&ide dihasilkan dari pemisahan lelehan sul&ida oksida dari

lelehan silikat bersul&ur pada sebelum! selama atau sesudah proses alihan pada suhu diatas

900/! mineral utamanya adalah pentlandit 3e!Ni5g'+ mineral lainnya antara lain nikolit

3Ni(s5! skuterudit 3o! e! Ni5(s. dan *iolurit 3eNi2'45

"i indonesia endapan Bijih Nickel banyak terdapat didaerah sula#esi Bijih Nickel berbeda

dengan bahan tambang lainnya dikarenakan Bijih Nickel tidak dapat diketahui secara

'pontanitas dengan pengamatan mata biasa! 6leh karena itu diperlukan penelitian serta

pengamatan di ruang $husus

1.2. Tujuan

Tujuan dari laporan ini yaitu untuk mengetahui dan menggambarkan secara umum mengenai

Proses Pengolahan Bijih Nickel dan sebagi pertanggungja#aban telah melaksanakan praktek

lapangan

1.3 Lokasi Dan Kesamaian Daera!

Praktek lapangan ini dilaksanakan di sentra pengolahan bahan galian puslitbang tekM78(

'entra Percontohan Pengolahan Mineral skala pilot plant terletak dipinggir jalan raya cipatat

km .,! itatah! $ecamatan ipatat! $abupatenBandung

Perjalanan dari cepu ke tempat praktek menggunakan transporatsi darat yang ditempuh

dengan #aktu ,4 jam untuk sampai dilokasi praktek

2


3/18

BAB II

TIN"AUAN PU#TAKA

2.1. Konse Dasar Pengola!an Ba!an $alian

Pengolahan bahan galian adalah suatu proses pemisahan mineral berharga secara

ekonomis berdasarkan teknologi yang ada sekarang Berdasarkan tahapan proses! pengolahan

bahan galian dapat dibagi menjadi tiga tahapan proses! yaitu tahap preparasi! tahap

pemisahan dan tahap de#atering

Tujuan dilakukannya kegiatan Pengolahan bahan galian ini yaitu untuk Membebaskan

mineral berharga dari mineral pengotornya 3meliberasi5! Memisahkan mineral berharga dari

pengotornya! Mengontrol ukuran partikel agar sesuai dengan proses selanjutnya 3reduksi

ukuran5! Mengontrol agar bijih mempunyai ukuran yang relati& seragam! Mengontrol agar

bijih mempunyai kadar yang relati*e seragam! Membebaskan mineral berharga! Menurunkan

kandungan pengotor 3menaikkan kadar mineral berharga5 "engan demikian kita akan

mendapatkan keuntungan%keuntungan berupa Mengurangi ongkos : biaya pengangkutan!

Mengurangi ongkos : biaya peleburan! serta Mengurangi kehilangan mineral berharga pada

saat peleburan

2.2. Prearasi

Preparasi merupakan proses tahap a#al dalam pengolahan bahan galian yang meliputi ;

22, 'ampling

'ampling merupakan pengidenti&ikasian bahan galian baik si&at &isik! kimia!

kemagnetan! serta kelistrikan dari mineral yang terkandung dalam bahan galian diantaranya

3


4/18

Macam dan komposisi mineral dalam bahan galian! $adar masing%masing mineral dalam

bahan galian! Besar ukuran

dan distribusi ukuran! "istribusi mineral%mineralnya! Macam dan tipe ikatan mineral%

mineralnya! "erajat liberasi mineral%mineralnya! 'i&at%si&at &isik mineralnya seperti berat

jenis! kemagnetan! kondukti*itas listrik! si&at%s&at permukaan mineralnya dan sebagainya

222 $ominusi

$ominusi adalah suatu proses untuk mengubah ukuran suatu bahan galian menjadi

lebih kecil! hal ini bertujuan untuk memisahkan atau melepaskan bahan galian tersebut dari

mineral pengotor yang melekat bersamanya $ominusi bahan galian meliputi kegiatan berikut

;

a rusher yaitu suatu proses yang bertujuan untuk meliberalisasi mineral yang

diinginkan agar terpisah dengan mineral pengotor yang lain "imana proses ini

bertujuan juga untuk reduksi ukuran dari bahan galian : bijih yang langsung dari

tambang 386M < run o& mine5 dan berukuran besar%besar 3diameter sekitar ,00 cm5

menjadi ukuran 20%2- cm bahkan bisa sampai ukuran 2!- cm

(lat yang digunakan pada Primary rusher dan 'econdery rusher yaitu antara lain ;

, =a# crusher

2 >yratory crusher

. one crusher

4 8oll crusher

- 7mpact crusher

? 8otary breaker

1 @ammer mill

b >rinding Merupakan tahap pengurangan ukuran dalam batas ukuran halus yang

diinginkan Tujuan >rinding yaitu Mengadakan liberalisasi mineral berharga!

4


5/18

Mendapatkan ukuran yang memenuhi persyaratan industri! Mendapatkan ukuran yang

memenuhi persyaratan proses

selanjutnya (lat yang digunakan meliputi ball mill! rod mill! hammer mill! serta impactor

22. 'iAing

Merupakan proses pemilahan bijih yang telah melalui proses kominusi sesuai ukuran yang

dibutuhkan $egiatan 'iAing meliputi 'creening yaitu 'alah satu pemisahan berdasarkan

ukuran adalah proses pengayakan 3screening5 'iAing dibagi menjadi dua antara lain ;

a Pengayakan : Penyaringan 3'creening : 'ie*ing5

Pengayakan atau penyaringan adalah proses pemisahan secara mekanik berdasarkan

perbedaan ukuran partikel Pengayakan 3screening5 dipakai dalam skala industri!

sedangkan penyaringan 3sie*ing5 dipakai untuk skala laboratorium Produk dari

proses pengayakan:penyaringan ada 2 3dua5! yaitu antara lain ;

, Ukuran lebih besar daripada ukuran lubang%lubang ayakan 3o*ersiAe5

2 Ukuran yang lebih kecil daripada ukuran lubang%lubang ayakan 3undersiAe5

'aringan 3sie*e5 yang sering dipakai di laboratorium yaitu antara lain ;

, @and sie*e

2 ibrating sie*e series : Tyler *ibrating si*e

. 'ie*e shaker : rotap

4 Cet and dry sie*ing

'edangkan ayakan 3screen5 yang berskala industri yaitu antara lain ;

, 'tationary griAAly

2 8oll griAAly

. 'ie*e bend

4 8e*ol*ing screen

- ibrating screen 3single deck! double deck! triple deck! etc5

? 'haking screen

5


6/18

1 8otary shi&ter

b $lasi&ikasi 3lassi&ication5

$lasi&ikasi adalah proses pemisahan partikel berdasarkan kecepatan pengendapannya

dalam suatu media 3udara atau air5 $lasi&ikasi dilakukan dalam suatu alat yang

disebut classi&ier Produk dari proses klasi&ikasi ada 2 3dua5! yaitu antara lain;

, Produk yang berukuran kecil:halus 3slimes5 mengalir di bagian atas disebut

o*er&lo#

2 Produk yang berukuran lebih besar:kasar 3sand5 mengendap di bagian ba#ah 3dasar5

disebut under&lo#

Proses pemisahan dalam classi&ier dapat terjadi dalam tiga cara 3concept5! yaitu ;

, Partition concept

2 Tapping concept

. 8ein concept

2.3. Konsentrasi

Merupakan proses pengambilan kosentrasi mineral berharga dari percampuran berbagai

mineral dalam suatu bahan galian Pengambilan kosentrat tersebut dapat dilakukan dengan

berdasarkan tegangan permukaan 3lotasi5! 'i&at kelistrikan 3@T'5! si&at kemagnetan 3M'5!

hand sorting 3$ilap5! serta berdasarkan gra*itasinya 3jigging! tabling! sharking table! sluice

boD! "M'! @M'5

'i&at%si&at &isik mineral yang dapat diman&aatkan dalam proses konsentrasi adalah ;

a Perbedaan berat jenis atau kerapatan untuk proses konsentrasi gra*itasi dan media

beratb Perbedaan si&at kelistrikan untuk proses konsentrasi elektrostatik

c Perbedaan si&at kemagnetan untuk proses konsentrasi magnetik

d Perbedaan si&at permukaan partikel untuk proses &lotasi

Proses peningkatan kadar atau pengambilan konsentrat itu ada bermacam%macam! yaitu

antara lain ;

, Pemilahan 3'orting5

Bila ukuran bongkahnya cukup besar! maka pemisahan dilakukan dengan tangan

3manual5! artinya yang terlihat bukan mineral berharga dipisahkan untuk dibuang

6


7/18

2 $onsentrasi >ra*itasi 3>ra*ity oncentration5

Eaitu pemisahan mineral berdasarkan perbedaan berat jenis dalam suatu media &luida!

jadi sebenarnya juga meman&aatkan perbedaan kecepatan pengendapan mineral%mineral

yang ada

(da . 3tiga5 cara pemisahan secara gra*itasi bila dilihat dari segi gerakan &luidanya! yaitu ;

a luida tenang! contoh dense medium separation 3"M'5 atau hea*y medium

separation 3@M'5

b (liran &luida horisontal! contoh sluice boD! shaking table dan spiral concentration

c (liran &luida *ertikal! contoh jengkek 3jig5

Bila jumlah partikel 3mineral5 di dalam &luida relati& sedikit! maka akan terjadi pengendapan

bebas 3&ree settling5 Tetapi bila jumlah partikel banyak gerakannya akan terhambat sehingga

terbentuk strati&ikasi yang terdiri dari . 3tiga5 tahap sebagai berikut ;

, @indered settling classi&ication F klasi&ikasi pengendapannya terhalang

2 "i&&erential acceleration pada a#al pengendapan F artinya partikel yang berat

mengendap lebih dahulu

. onsolidation trickling pada akhir pengendapan F partikel%partikel kecil

berusaha mengatur diri di antara partikel%partikel besar sesuai dengan berat

jenisnya

Produk dari proses konsentrasi gra*itasi ada . 3tiga5! yaitu antara lain;

a $onsentrat 3concentrate5 yang terdiri dari kumpulan mineral berharga dengan kadar

tinggi

b (mang 3middling5 yaitu konsentrat yang masih kotor

c (mpas 3tailing5 yang terdiri dari mineral%mineral pengotor yang harus dibuang

Peralatan konsentrasi gra*itasi yang banyak dipakai adalah ;

, =ig

=igging adalah suatu proses pemisahan bijih dalam medium liGuid berat yang tergantung

daripada kesanggupan penetrasi suatu bed yang semi stationary yang disebabkan karena

perbedaan 'peci&ic >ra*ity

Prinsip $erja (lat ini adalah semakin besar perbedaan 'peci&ic >ra*itasi! semakin baik

jalan mineral%mineral yang mengalami proses tersebut Bila dalam bijih menpunyai

7


8/18

'peci&ic >ra*ity yang berbeda%beda maka untuk meramalkan pemisahan baik dengan

bantuan 3oncentration riteria5 lebih besar dari 2!s pemisahan makin baik

Tiga gaya yang bekerja pada proses jigging adalah ;

a @indred 'etting lassi&ier! &ormasi jatuh atau pengendapan dari material yang 'peci&ic

>ra*itasinya besar dengan ukuran kecil akan sama dengan material dengan '> kecil

tapi ukuranyya besar

b "i&&erential Trickling ; Partikel berat atau '> tinggi akan mempunyai kecepatan jatuh

lebih tinggi! maka partikel berat akan lebih cepat mengendap daripada material ringan

c onsolidation Trackling adalahsuatu proses dimana partikel halus menerobos melalui

bed pada #aktu akhir portion

2 Meja goyang 3shaking table5

'alah satu metode $onsentrasi >ra*itasi adalah Tabling Tabling merupakan pemisahan

material dengan cara mengalirkan air yang tipis pada suatu meja bergoyang! denghan

menggunakan media aliran tipis dari air 3lo#ing ilm oncentration5 (lat yang digunakan

disebut H'haking TableI atau HMeja >oyangI

Prinsip $erja 'haking Table adalah berdasarkan perbedaan berat dan ukuran partikel

terhadap gaya gesek akibat aliran air tipis Partikel dengan diameter yang sama akan memiliki

gaya dorong yang sama besar 'edangkan apabila ssspeci&ic >ra*itynya berbeda maka gaya

gesek pada partikel berat akan lebih besar daripada partikel ringan $arena pengaruh gaya

dari aliran! maka partikel ringan akan terdorong : terba#a lebih cepat dari partikel berat

searah aliran

$arena gerakan relati*e @oriAontaldari motor maka partikel berat akan bergerak lebih

cepat daripada material ringan dengan arah horiAontal Untuk itu perlu dipasang ri&&le

3penghalang5 untuk membentuk turbulensi dalam aliran sehingga partikel ringan diberi

kesempatan berada diatas dan partikel berat relati*e diba#ah

. $onsentrator spiral 3@umprey spiral concentrator5

8


9/18

Prinsip $erja (lat @umprey 'piral adalah >aya sentri&ugal! >aya ini arahnya kebagian

luar dari area yang berputar! sehingga akan memberikan pengaruh kepada mineral%mineral

ringan untuk terlempar keluar dan terkumpul sebagai tailing

BAB III

HA#IL P%AKTEK

3.1 Proses Pirometalurgi

Pem&uatan 'erro(Ni)kel

Pembuatan &erro%nickel dilakukan melalui dua rangkaian proses utama yaitu reduksi

dalam tungku putar 3rotary kiln! 8$5 dan peleburan dalam tungku listrik 3electric &urnace!

5 dan laAim dikenal denganRotary kiln Electric Smelting Furnace Process atau J$M

Process

Bijih yang telah dipisahkan! baik ukuran maupun campuran untuk mendapatkan kom%

posisi kimia yang diinginkan! diumpankan ke dalam pengering putar (rotary dryer)bersama%

sama dengan reductant danflux. 'elanjutnya dilakukan pengeringan sebagian (partical

drying) atau pengurangan kadar air (moisture content), dan kemudian dipanggang pada tanur

putar (rotary kiln) dengan suhu sekitar 100 %,000/ tergantung dari si&at bijih yang diolah

9


10/18

Maksud utama pemanggangan (calcination) adalah untuk mengurangi kadar air! baik yang

berupa air lembab(moisture content) maupun yang berupa air kristal (crystalized water), serta

mengurangi Aat hilang bakar (loss of ignition) dari bahan%bahan baku lain%nya 'elain itu!

pemanggangan dimaksudkan juga untuk memanaskan(preeating) dan sekaligus mencampur

bahan%bahan baku tersebut "alam tanur putar juga dilakukan reduksi

pendahuluan (prereduction) secara selekti& untuk mengatur kualitas produk dan

meningkatkan e&isiensi:produkti*itas tanur listrik! sesuai dengan pasaran dan kadar bijih yang

diolah 'ekitar 20K dari kandungan nikel bjiih tereduksi! reduksi terutama dilakukan untuk

merubah e.Lmenjadi e2L! sehingga energi yang dibutuhkan dalam tanur listrik menjadi

lebih rendah Bijih terpanggang dan tereduksi sebagian dari tanur putar ini dimasukkan ke

dalam tanur listrik secara kontinu dalam keadaan panas 3di atas -00/5! agar dapat dilakukan

pereduksian dan peleburan "ari hasil peleburan diperoleh &eronikel (crude ferronickel) yang

selanjutnya dimurnikan pada proses pemurnian rude &erronickel memiliki kandungan ,-%

2-K Ni dan terkandungan pengotor yang tinggi seperti karbon! silikon dan krom Pemurnian

dilakukan dengan oxygen !lowing untuk menghilangkan karbon! krom dan silikon juga

ditambahkanfluxberupa kapur! dolomit! &louspar! aluminium! magnesium! &erosilikon dsb!

untuk menghasilkanslagyang memungkinkan sul&ur dapat terabsorb pada saat pengadukan

dengan injeksi nitrogen @asil proses pemurnian dituang menjadi balok &eronikel (ferronickel

ingot) atau digranulasi menjadi butir%butir &eronikel (ferronickel sots),dengan kadar nikel di

atas .0K "iagram alir pembuatan &erronickel disajikan pada >ambar . 'edangkan diagram

alir pemurnian disajikan pada >ambar 4

10


11/18

>ambar . Tipikal pembuatan &erronickel

11


12/18

>ambar Tipikal pemurnian &erronickel

12


13/18

burnerTungku putarroduk

>ambar Bagan alir proses &erronikel

"iagram alir sederhana pengolahan erronikel

13


14/18

Tungku putar

'ponge e N7

14


15/18


16/18

+.2.Pemaaran ,ateri Tentang Pengola!an

Pemaparan oleh bp Muchtar (Ais

Jaboratorium pengolahan e Ni

16


17/18

Penjelasan dari dosen lapangan

17


18/18

BAB *

KE#I,PULAN DAN #A%AN

-.1 Kesimulan

'etelah melaksankan praktek lapangan didapat kesimpulan

, Peningkatan nilai tambah mineral melalui kegiatan pengolahan dan pemurnian

merupakan diamanatkan oleh UU Nomor 4 Tahun 2009 tentang Pertambangan

Mineral dan Batubara betujuan untuk menaikan nilai bahan galian dari yang tdi

bernilai rendah menjadi bernilai tinggi dan mampu meningkatkan perekonomian

nasional

2 si&at%si&at nickel merupakan logam ber#arna putih keperak ) perakan! ringan! kuat

antin karat! mempunyai daya hantar listrik dan panas yang baik

. Pengolahan yang ada saat ini baru sebatas mengolah bijih nikel menjadi sponge

sebagai bahan untuk dilebur menjadi balok%balok nikel

-.2 #aran

'aran yang dapat penulis berikan sebagai berikut, "iharapkan dikemudian hari jam praktek untuk materi pengolahan bahan galian dapat

ditambah

2 Untuk tempat alangkah lebih baik jika praktek dilaksanakan di pabrik%pabrik

pelebuhan mineralsehingga mamahsis#a dapat melihat keadaan sebenarnya dari

proses pengolahan bahan galian

18

pengolahan nikel 1

Documents