BAB III ASPEK TEKNOLOGI DAN PENGEMBANGAN
3.1. Teknologi Pengolahan Mineral Metalurgy adalah adalah teknologi pengolahan mineral mineral untuk memproduksi memproduksi logam
logam
yang
meliputi
memisahkannya menjadi logam
pemisahan
bijih
(ore)
kemudian
tertentu atau mencampurnya dengan
beberapa macam logam, terkadang dicampur dengan elemen lain . Metallurgy dapat dibagi dalam dua kategori yaitu : Pyrometallurgy dan Hydrometallurgy. Pyrometallurgy berasal dari kata “Pyro” y ng berarti “api” atau “panas” yaitu
pemanasan
dari
bijih
(ore)
mineral
atau
konsentrat
yang
ditransformasikan secara fisik dan kimia untuk memperoleh logam tertentu. Secara umum panas diperoleh dari energi listrik atau pembahasan dengan bahan bakar fosil (minyak/batubara), Teknologi metallurgy yang ada saat ini adalah RKEF, Blast B last Furnace, RHEF dan DRRK. Hydrometallurgy berasal dari kata “Hydro” yang berarti “air” atau “Cairan” yaitu penggunaan bahan bahan kimia seperti seperti ammonia, asam belerang (sulphuric acid) atau asam nitrat (nitric acid). Untuk membantu mengekstrak atau mendapatkan logam tertentu. Teknologi hydrometallurgy yang saat ini tersedia ter sedia adalah HPAL, EPAL, HL, AL dan Caron. Untuk memproses nikel laterite dibagi kedalam 2 kategori yaitu : 1. Proses Pyrometallurgy yaitu proses peleburan peleburan (smelting) yang menghasilkan Ferro Nikel (Fe-Ni), Nickle Matte dan Nickel Pig Iron (NPI). 2. Proses
Hydrometallurgy
yaitu
proses
pemisahan
yang
menghasilkan Nickel (Ni) dan Cobalt (Co).
PT. SURYA SAGA UTAMA
20
Adapun teknologi untuk untuk memproses bijih nikel lateri adalah adalah : A. Pyrometallurgy 1. RKEF (Rotary Kiln Electric Furnace) memproduksi memproduksi Nickel Nickel Matte. 2. RKEF (Rotary Kiln Electric Furnace) memproduksi memproduksi Ferro Nickel. 3. DRRK (Direct Reduction Rotary Kiln) memproduksi Ferro Nickel “ Luppen”. Luppen”. 4. Blast Furnace Furnace memproduksi memproduksi NPI NPI (Nickel Pig Iron). B. Hydrometallurgy 1. HPAL (High Pressure Acid Leach) yang yang memproduksi memproduksi Nickel dan Cobalt.
Tabel 3.1 Perbandingan 3.1 Perbandingan dari masing – masing – masing masing Teknologi Pengolahan.
A. Pyrometallurgy Proses/ Pengolahan
Kebutuhan listrik
Investasi
Saprolite
Sangat Tinggi
Sangat Besar
Saprolite
Sangat Tinggi
Sangat Besar
Blast Furnace NPI
Limonite Saprolite
Sedang
Sedang
Sedang Besar
Fe-Ni DRRK Luppen
Limonite Saprolite
Rendah Sedang
Sedang
Sedang
Fe-Ni Smelting
Ni – Ni – Matte Matte
Tipe Ore
Biaya Operasional
Besar
Besar
B. Hydrometallurgy HPAL
Limonite
PT. SURYA SAGA UTAMA
Rendah
Tinggi
Rendah
21
3.2. Pengolahan Nikel dengan Metode Direct Reduction Rotary Kiln (DRRK) Teknologi pengolahan bijih Nikel menjadi Ferro Nickel dengan metode Direct Reduction Rotary Kiln (DRRK) atau dikenal dengan “Teknologi Luppen”. Tahapan persiapan dengan metode DRRK ini adalah pengeringan bijih (ore) Nikel Laterite dan pencampuran dengan material karbon, batu kapur dan bola-bola baja. Selanjutnya diumpankan ke Rotary Kiln. Di dalam Rotary Kiln, panas diperoleh dari hembusan material dan batubara sedang aliran panas diperoleh dari batubara (coke), sebagai bagian dari keseluruhan proses pencairan, Dari rangkaian tahapan pengeringan, penguapan dan penyusutan menuju
ke pengembangan
logam. Logam yang diproduksi dalam kiln adalah setengah cair. Material (Frit) yang dibakar dalam rotary kiln akan dikeluarkan untuk didinginkan dan digiling.
Magnetic Separator akan mengembalikan
campuran nikel dan besi dari pelepasan frit yang terisolasi dalam bentuk butiran nikel dan besi dengan diameter 2-3 mm dan slag 1-2 mm. adapun komposisi kimia dari material frit adalah C = 0,1; Ni = 11 – 14, S = 0,45 dan P= 0,05, produk ini tidak mempermasalahkan tingginya kandungan sulfur, karena
sangat
pengumpanan
bisa butiran
mengurangi terus
sulfur
berlanjut
ke
(desulfhurisasi). grade
separator
Proses untuk
mendapatkan butiran dalam bentuk pasir. Recovery rate Nikel dan Besi dalam metode DRRK sangat tinggi di atas 90%. Biji (ore)
Nikel Laterite Pemecahan butiran pengeringan
penggilingan penambahan batu kapur (lime stone) Pulverized batubara bola bola baja Rotary Kiln pendinginan dengan air pemisahan dgn air
penyaringan Nikel
PT. SURYA SAGA UTAMA
dan Besi .
22
Diagram alir proses DRRK dapat di gambarkan sebagai berikut :
Gambar 3.1. Flow Chart DRRK Proses
PT. SURYA SAGA UTAMA
23
Gambar 3.2. Feeder
Gambar 3.3. Grinding
PT. SURYA SAGA UTAMA
24
Gambar 3.4. Crusher
Gambar 3.5. Grinding
PT. SURYA SAGA UTAMA
25
Gambar 3.6. Rotary Kiln
Gambar 3.7. Rotary Kiln
PT. SURYA SAGA UTAMA
26
3.3. Keunggulan Pengolahan Nikel dengan Metode DRRK Dibandingkan dengan Blast Furnace, Rotary Kiln Direct Reduction Smelting Furnace dan Rotary Kiln Smelting Process (RKEF), maka Direct Reduction Rotary Kiln (DRRK) mempunyai keunggulan/kelebihan sebagai berikut : 1. Peralatan DRRK sangat sederhana (simple) oleh karenanya mudah dalam perawatan. 2. Biaya Investasi rendah, pengembalian investasi cepat 3. Pemakaian energi yang cukup rendah, mengakibatkan biaya produksi rendah 4. Biaya produksi yang cukup rendah, payback period yang cukup singkat 5. Energi utama batubara, dibanding listrik yang cukup mahal 6. Cocok/bisa untuk semua jenis kadar bijih (ore) Nikel Laterite (Limonite /Saprolite) 7. Hasil Produksi Ferro Nickel kwalitas tinggi, untuk kadar bijih nikel Ni: 2 % dan Besi (Fe) ; 15 % akan menghasilkan recovery rate 90% untuk nikel dan besi, sedang Ni pada kadar 11,8 %. Ini dapat digunakan langsung sebagai bahan baku pembuatan stainless steel. 8. Metode DRRK masih sedikit negara yang menggunakan sehingga berdaya saing tinggi.
PT. SURYA SAGA UTAMA
27
Berikut adalah tabel perbandingan yang menunjukkan keunggulan DRRK dengan metode lainnya.
Tabel 3.2. Perbandingan metode DRRK dengan metode lainnya
Deskripsi
DRRK
DRRK di
Batubara
negara
/coke Energi untuk peleburan Penggunaan Energi
Invetasi Awal
RKEF
besar
Electrical Furnace
Listrik dari Batubara
Batubara
Batu bara
Listrik
(PLTU) Rendah
Rendah
Rendah
Rendah
10
10
Peralatan
Tinggi
Sangat Tinggi
Sangat tinggi
Tinggi
Kandungan Nikel Ni %
Sangat
Unit Cost
Rendah
Profit
Sangat
Margin
Tinggi
Tinggi
Payback
Dalam
Dalam
Period
2 tahun
2 tahun
PT. SURYA SAGA UTAMA
Rendah
11
Tinggi
Rendah
4-7 Sangat Tinggi
Rendah
Lama/Jangka Lama/jangka panjang
Panjang
28
3.4. Kelayakan Pemilihan Tapak dan Tata Letak Pabrik/Smelter Pemilihan tapak dan tata letak kompleks pabrik/smelter nikel adalah hal yang sangat penting dalam studi kelayakan pembangunan smelter dan infrastrukturnya. PT Surya Saga Utama (SSU) sebagai pemilik bersama dengan mitra mitranya yaitu Vostok Coal Management Company (Investor) , Chaoyang Heavy Building Material Machinery Manufacturing Enterprises (Produsen) dan J.C. Global Mineral Limited (Kontraktor) merasa perlu untuk menetapkan Tapak atau tata letak pabrik/smelter, untuk pengambilan beberapa keputusan penting sehubungan dengan pembangunan proyek ini, maka ditunjuklah Konsultan – konsultan yang akan melakukan survey dan evaluasi serta menetapkan tapak dan tata letak smelter, yaitu : Shanxi Huanneng Survey and Design Ltd.co. dari China dan PT Anugrah Inti Spektra dari Indonesia.
PT. SURYA SAGA UTAMA
29
3.4.1. Kondisi Umum Tapak atau tata letak kompleks Pabrik/Smelter PT SSU direncanakan berada di dalam atau diluar wilayah IUP atau konsesi pertambangan PT SSU yang ada di Pulau Kabaena.
Gambar.3.8. Peta Wilayah IUP PT. SSU
Studi
kelayakan
pemilihan
tapak/tata
letak
Pabrik
dan
infrastruktur pendukungnya akan mengacu pada kondisi wilayah yang ada (existing condition) terutama infrastruktur pertambangan yang telah dibangun oleh PT SSU, antara lain jalan angkut dari Tambang ke Pelabuhan, Dermaga/Pelabuhan, Base Camp, sumber air, listrik, transportasi, dan sektor jasa, logistik dan kondisi penunjang lainnya, termasuk sarana prasarana yang dimiliki Pemerintah.
PT. SURYA SAGA UTAMA
30
3.4.2. Kondisi Rencana Lokasi Pembangunan Smelter 1. Sumber Daya Mineral Berdasarkan hasil evaluasi perkiraan cadangan mineral wilayah IUP PT. SSU dan potensi nikel yang ada disekitarnya cukup besar. Dengan jumlah potensi cadangan yang cukup besar, maka dapat dirancang 2 jalur lini produksi DRRK, dengan kebutuhan bijih (ore) nikel +/- 600,000 WMT pertahun. Lini produksi ini dapat dikembangkan menjadi 10 jalur DRRK dengan kebutuhan bijih (ore) +/- 3 juta WMT/tahun, Kebutuhan bijih (ore) yang cukup besar selain ditambang dari konsesi tambang PT SSU juga dapat dipasok dari tambang di luar wilayah konsesi tambang PT. SSU atau dari luar Pulau Kabaena. 2. Pasokan Listrik Di wilayah IUP PT SSU dan sekitarnya tidak ada jaringan listrik PLN, sehingga Pabrik/smelter harus memenuhi sistim kelistrikannya sendiri. DRRK membutuhkan listrik yang cukup kecil sehingga pada tahap awal hanya diperlukan Genset Diesel, dan pada tahap berikutnya adalah pemanfaatan gas buang atau panas dari pabrik yang diolah menjadi listrik, sehingga membuat efisiensi energi dan mengurangi biaya operasional. 3. Sumber Daya Air Di dalam area konsesi terdapat beberapa sungai yang pada saat musim kemarau menjadi kering, namun dibagian hulu ada beberapa
mata
air,
yang
diperkirakn
mampu
mencukupi
kebutuhan smelter. Diperlukan
waduk/reservoir
untuk
menunjang
kesinambungan pasokan untuk kebutuhan smelter.dan keperluan domestik.
PT. SURYA SAGA UTAMA
31
4. Bahan Bakar dan Bahan Pendukung lainnya Disekitar lokasi smelter dan Pulau Kabaena umumnya tidak tersedia bahan bakar dan bahan pendukungn lainnya, seperti : bahan bakar minyak (BBM), batubara, bahan bangunan dan lain lain., sehingga kebutuhan selama konstruksi dan pasca konstruksi pabrik seluruhnya harus didatangkan dari luar pulau. 5. Infrastruktur Jalan, Jembatan dan Pelabuhan Infrastruktur jalan yang ada di Pulau Kabaena sangat buruk, demikian halnya jalan angkut yang dibangun PT. SSU dari tambang ke – pelabuhan harus dibangun kembali. Untuk Pelabuhan (jetty) yang ada sangat tidak memadai untuk
menampung
bongkar
muat
peralatan
pabrik
dan
bersandarnya kapal cargo sehingga diperlukan peningkatan pelabuhan dan menambah sarana dan prasarana pelabuhannya.
Gambar 3.9. Jetty PT. SSU
PT. SURYA SAGA UTAMA
32
6. Kondisi Iklim dan Seismik Pulau
Kabaena
beriklim
hujan
tropis
dengan
suhu
tinggi/kering. Suhu rata rata tahunan adalah 26 o C, curah hujan tahunan kurang dari 1000 mm dan kelembaban cukup tinggi, angin cukup rendah, arah angin selama musim kemarau bertiup ke Tenggara dan barat Laut selama musim hujan. Pulau Kabaena termasuk dalam zona gempa bumi rendah. Kondisi ini sangat cocok untuk membangun Smelter DRRK. 7. Sektor Jasa Di Pulau Kabaena sektor Jasa masih sangat minim khususnya jasa perbengkelan dan sektor konstruksi sangat tidak memadai melayani proyek proyek besar seperti pembangunan smelter. Demikian halnya dengan sektor tenaga kerja, tidak tersedia pekerja semi skill dan skill untuk keterampilan mekanik, elektrisian, pertukangan kayu, batu dan lain lain. Sehingga proyek smelter harus menyediakan sendiri pusat perbengkelan, tenaga terampilnya, bahan dan peralatan yang dibutuhkan. 8. Pelayanan Umum, Kesehatan, Perhotelan dan Transportasi Untuk pelayanan kesehatan (Rumah Sakit dan Klinik) di Pulau Kabaena secara umum masih sangat minim demikian halnya dengan fasilitas penginapan dan rumah makan, sehingga proyek smelter perlu membangun pusat pelayanan kesehatan untuk keperluan karyawan dan keluargnya terutama bila terjadi kecelakaan kerja dan keadaan darurat lainnya. Juga perlu membangun fasilitas penginapan dan restoran untuk memenuhi kebutuhan pekerja dan tamu tamu proyek.
PT. SURYA SAGA UTAMA
33
3.5. Pemilihan dan Analisis Tapak Pabrik/Smelter Dari hasil peninjauan dan analisa kondisi tapak yang ada untuk pembangunan pabrik dan prinsip-prinsip penghematan investasi serta biaya operasional diperoleh dua opsi lokasi tapak pabrik sebagai berikut : 1. Opsi I, Tapak pabrik berada di luar wilayah IUP/konsesi yaitu di sebelah Barat. 2. Opsi II, Tapak Pabrik berada di dalam wilayah IUP/konsesi yaitu sudut Timur laut.
OPSI 2
OPSI 1
Gambar 3.10. Opsi lokasi tapak pabrik/smelter PT SSU di P. Kabaena
Adapun uraian dan analisa kelebihan dan kekurangan dari masing masing Opsi sebagai berikut :
PT. SURYA SAGA UTAMA
34
3.5.1. Tapak Pabrik/Smelter Opsi I Tapak pabrik berlokasi di luar sebelah Barat wilayah IUP Tapak pada opsi I berada pada tanah yang relatif datar dan kemiringan yang sangat kecil, tidak terkena dampak pasang surut.
Gambar 3.11. Lokasi Tapak Pabrik Opsi I
Kelebihan atau Keunggulan Opsi I : 1.
Stock pile bijih lini produksi atau tapak pabrik berada dekat dengan operasi
pertambangan
sehingga
dapat
mengurangi
biaya
transportasi bijih dari tambang ke pabrik. 2.
Sisa tailing berada dekat dengan disposal pembuangan tailing, Tailing kering dapat disalurkan ke disposal tailing kering dengan ban berjalan (belt conveyor), sedangkan lumpur tailing dibuang dengan memompa ke disposal lumpur tailing, karena jaraknya
PT. SURYA SAGA UTAMA
35
cukup
dekat
sehingga
akan
mengurangi
biaya
operasi
pembuangan limbah. 3.
Permukaan tanah relatif datar dengan kemiringan yang sangat kecil sehingga mengurangi biaya pekerjaan pemindahan tanah (earth work) untuk pekerjaan pondasi, demikian dengan pekerjaan pondasi pabrik dan peralatan lainnya dapat dihemat, kondsi ini juga membuat pemindahan dan pengangkatan bahan bahan konstruksi dan kebutuhan pabrik , akan lebih mudah dan aman, sehingga mengurangi kerusakan dan kecelekaan kerja yang berdampak pada penghematan biaya investasi dan biaya operasional.
4.
Penempatan tapak pabrik berderet ke arah Utara mendekati dermaga, akan memperpendek transportasi dari dermaga ke pabrik dan sebaliknya. Sehingga pasokan bijih dari tambang PT.SSU dan pasokan bijih dari luar pulau melalui pelabuhan akan lebih dekat dan dapat mengurangi biaya operasional.
Kekurangan Opsi I : 1.
Tapak pabrik berada diluar wilayah IUP PT SSU, sehingga diperlukan biaya tambahan pengadaan atau pembelian tanah.
2.
Karena lokasi tidak berada dalam wilayah IUP PT SSU maka diperlukan
PT. SURYA SAGA UTAMA
legalitas
atas
lahan
tempat
berdirinya
pabrik.
36
3.5.2. Tapak Pabrik / Smelter Opsi II Perletakan tapak pabrik berada dalam wilayah IUP PT. SSU sudut timur laut wilayah IUP.
Gambar 3.12. Lokasi Tapak Pabrik Opsi II
Kelebihan/Keunggulan Opsi II : 1.
Lahan tapak pabrik
berada di dalam wilayah IUP PT SSU,
sehingga memiliki kekuatan legalitas dan tidak perlu membeli lahan tambahan untuk pabrik. 2.
Lini produksi lebih dekat ke dermaga, oleh karenanya seluruh logistik cargo, bahan bakar, bijih nikeldan lain lain dapat dikirim langsung ke tempat tempat penyaimpanan pabrik.
3.
Sehingga mempermudah manajemen persediaan.
PT. SURYA SAGA UTAMA
37
Kekurangan Opsi II : 4.
Jalan angkut bijih dari tambang ke pabrik lebih jauh, sehingga memerlukan biaya pemeliharaan jalan dan biaya pengangkutan cukup besar.
5.
Dalam penataan tapak pabrik diperlukan pekerjaan pemindahan tanah (cut and fill) yang lebih besar dan biaya yang cukup besar pula.
6.
Pembuangan tailing kering ke disposal menggunakan truk dan tailing cair menggunakan pompa yang cukup jauh disposalnya. Sehingga memerlukan biaya tinggi.
Berdasarkan analisis yang dilakukan untuk tapak pabrik dapat disimpulkan bahwa tapak Pabrik pada posisi
“ G1”
adalah opsi terpilih
untuk pemilihan tapak pabrik PT SSU di Pulau kabaena.
3.6. Pemilihan dan Analisis Tapak Pemukiman Pemukiman merupakan bagian penting dari pembangunan pabrik atau smelter, sehingga diperlukan kajian mendetail untuk penentuan lokasi tapak pemukiman. Pertimbangan utama adalah posisi tambang dan pabrik serta arah angin, karena area pemukiman harus melawan arah angin, arah angin selama musim kemarau dan hujan berlawanan sehingga posisi melawan angin untuk araea pemukiman menjadi tidak signifikan untuk dijadikan pertimbangan, disisi lain daerah pelabuhan berada pada arah melawan angin saat musim kemarau. Bongkar muat bahan bakar seperti batu bara, batu kapur dan bijih nikel di pelabuhan dan pengangkutannya ke pabrik akan menimbulkan dampak berupa debu dan kebisingan selama operasional, oleh karenanya tidak cocok membangun pemukiman dekat dengan pelabuhan.
PT. SURYA SAGA UTAMA
38
3.6.1. Pemilihan Tapak Pemukiman Berdasarkan Lokasi Pabrik (G1) Ada 2 opsi untuk tapak pemukiman yang diusulkan berdasarkan lokasi Pabrik diluar wilayah IUP (G1) yaitu : 1. Opsi I (G1S2) Posisi
tapak
pemukiman
berada
disebelah
selatan
menghadap ke utara (G1,S1), dengan pertimbangan bahwa daerah terhindar dari angin dari area pertambangan dan pabrik, daerah cukup jauh dari kegiatan operasional sehingga terhindar dari dampak kebisisngan dan polusi udara, lokasi ini cukup strategis karena terletak di depan gunung dan dekat dengan sumber air, cocok dengan Feng Shui Cina untuk bangunan, kelemahannya adalah jauh dari pabrik, akibatnya kurang nyaman bagi pekerja, juga perlu pengadaan lahan. 2. Opsi II (G1S2) Posisi tapak pemukiman pada opsi ini, area pemukiman berada dekat dermaga, daerah ini datar juga dekat dengan pabrik, apabila memilih lokasi ini diusahakan agak jauh dari dampak langsung debu dan kebisingan, apabila harus membeli lahan diusahakan membeli yang sudah ada/ siap untuk area pemukiman, sehingga investasinya akan lebih murah.
PT. SURYA SAGA UTAMA
39
G1S2
Gambar 3.13 . Opsi I (G1S1) dan Opsi II (G1S2) Tapak Pemukiman.
3.6.2. Pemilihan Tapak Pemukiman Berdasarkan Lokasi Pabrik (G2) Ada 2 opsi untuk tapak pemukiman yang diusulkan berdasarkan lokasi pabrik didalam wilayah IUP (G2) yaitu : 1. Opsi I (G2S1) Posisi tapak pemukiman menghindari
arah angin dari
operasi pertambangan dan pabrik , didepan gunung dan dekat dengan sumber air, posisi ini cocok dengan Feng Shui Cina untuk bangunan dan tidak perlu membeli lahan tambahan, kekurangannya agak jauh dari pelabuhan dan pabrik. 2. Opsi II (G2S2) Posisi tapak sama dengan posisi G1S2.
PT. SURYA SAGA UTAMA
40
G2S2
Gambar 3.14. Opsi I (G2S1) dan Opsi II (G2S2) Tapak Pemukiman.
Berdasarkan analisis dan pertimbangan pemilihan lokasi tapak pemukiman dapat disimpulkan bahwa tapak
“G1S1” adalah
tapak yang
cocok untuk lokasi pemukiman berada disebelah selatan di luar wilayah IUP/konsesi pertambangan PT SSU.
PT. SURYA SAGA UTAMA
41