PENINGKATAN NILAI TAMBAH LATERIT NIKEL
1
1 PENDAHULUAN
Endapan laterit nikel Indonesia telah diketahui sejak tahun 1937. Informasi mengenai endapan laterit nikel yang tertera pertama kali dalam literatur adalah Pomalaa pada tahun 1916 oleh pemerintah Belanda. Pomalaa adalah sebuah distrik yang terletak di Sulawesi Tenggara. Sejak itu, endapan-endapan laterit nikel lainnya baru disebut-sebut, seperti Gunung Cycloops (1949) dan Pulau Waigeo (1956) di Irian Jaya (Papua Barat), Sorowako di Sulawesi (1968), Pulau Gebe (1969), Maluku (Tanjung Buli) dan Obi di Pulau Halmahera (1969) serta Pulau Gag (1982). Pada pertengahan kedua abad ini, melalui prospeksi yang sistematis telah ditemukan beberapa endapan lain [1,2]. Penambangan dan pengolahan laterit nikel di Indonesia didominasi oleh PT INCO Tbk. dan PT Aneka Tambang Tbk (PT Antam). Pada saat ini PT INCO mengolah laterit nikel untuk memproduksi nikel dalam bentuk nickel matte (Ni3S2) yang seluruh produksinya diekspor ke Jepang, sedangkan PT Antam mengolah laterit nikel untuk memproduksi nikel nikel dalam dalam bentuk bentuk ferro-nickel (logam (logam paduan paduan FeNi), FeNi), selain selain itu itu juga juga mengeks mengekspor por lang langsu sung ng biji bijihy hya a kelu keluar ar nege negeri ri.. Bebe Bebera rapa pa peru perusa saha han n lain lain yang yang memi memililiki ki luas luas pertambangan lebih kecul di Sulawesi dan Maluku hanya melakukan penambangan dan mengekspor langsung bijih laterit nikel ke Cina untuk pembuatan nickel pig iron . Ekspor langs langsun ung g biji bijih h memp mempuny unyai ai nila nilaii tamb tambah ah keci kecill dan dan belum belum sesuai sesuai dengan dengan yang yang diamanatkan dalam UU nomor 4/2009. Laterit nikel selain sebagai salah satu sumber utama nikel juga mengandung unsurunsu unsurr ikut ikutan an (min (minor or)) sepe sepert rtii kobal obal (Co) (Co) yang ang telah elah dike diketa tahu huii den dengan gan bai baik keterdapatanny keterdapatannya, a, dan juga beberapa unsur minor lain yang mempunyai mempunyai nilai ekonomi. ekonomi. Namun unsur minor yang terkandung dalam bijih laterit belum menjadi produk yang bernilai ekonomi tinggi disebabkan jalur proses pengolahan laterit nikel yang digunakan oleh PT INCO dan PT Antam menggunakan jalur proses pirometalurgi dengan produk akhir masing-masing berupa nickel matte dan ferronickel (FeNi) . Melalui jalur proses pengolahan laterit nikel dengan pirometalurgi, unsur minor seperti kobal (Co) dianggap sebagai unsur pengotor yang harus dibuang menjadi terak atau dihitung setara dengan unsur nikel, sehingga unsur-unsur minor yang seharusnya bernilai ekonomi menjadi tidak ekonomis. Pengembangan teknologi pengolahan laterit nikel melalui jalur proses hidrometalurgi yang yang baru baru dengan dengan peli pelind ndia ian n asam asam berte berteka kana nan n ting tinggi gi (HPA (HPALL-high-pr high-press essure ure acid leaching ) telah memungkinkan mengekstraksi tidak hanya nikel tetapi juga unsur minor seperti kobal, krom, vanadium, titanium, titanium, dan unsur minor lain yang sangat dibutuhkan dibutuhkan 2
oleh industri komponen elektronik dengan perolehan hingga >90%. Jalur proses hidrometalurgi dengan HPAL telah memberikan strategi berbeda untuk mengekstraksi dan memisahkan unsur-unsur minor berharga dari larutan pelindian.
HPAL telah merupakan teknologi yang umum dipakai untuk proyek nikel baru secara hidrometalurgi selama 15 tahun terakhir, seperti yang telah diterapkan di tiga (3) proyek nikel di Australia: Cawse, Murrin-Murrin, dan Bulong, dan proyek nikel di Kaledonia Baru: Goro Nickel. 2 KONDISI SEKARANG 2.1 Potensi Sumberdaya Mineral Laterite Nikel Indonesia
Sebagian besar sumber nikel dunia yang telah diketahui terkandung dalam tipe deposit laterit. Sekitar 72% sumber nikel dunia ditemukan terutama di daerah tropis seperti Indonesia, Kuba, Kaledonia Baru, Filipina dan Australia. Sisanya sebesar 28% adalah tipe deposit sulfida terutama terdapat di Kanada dan Rusia. Walaupun mayoritas sumber nikel dunia yang diketahui terkandung dalam laterit, produksi nikel dari sulfida lebih dominan karena kadar nikel yang lebih tinggi dan pengolahan yang lebih mudah dibandingkan dengan tipe deposit laterit. Kadar nikel dalam tipe deposit sulfida secara komersial bervariasi antara 0,5-8,0%, sedangkan dari tipe deposit laterit sekitar 1,02,0%. Saat ini, Indonesia mempunyai cadangan laterit nikel terindetifikasi sekitar 1.576 juta ton dengan total kandungan nikel sebanyak 25 juta ton. Hal ini menjadikan Indonesia sebagai sumber laterit nikel terbesar ketiga dunia setelah Kaledonia Baru dan Filipina (Gambar 1). Distribusi deposit laterit nikel Indonesia dapat dilihat pada Gambar 2 dan untuk penyebaran deposit nikel utama dunia disajikan pada Gambar 3.
3
Gambar 1. Sumberdaya laterit nikel dunia
4
Gambar 2. Distribusi deposit laterit nikel Indonesia Gambar 3. Penyebaran deposit nikel utama dunia
Mineral-mineral terpenting yang mengandung nikel dan komposisi kimianya dapat dilihat pada Tabel 1. Beberapa di antaranya tidak dikenal umum, dan hanya pentlandit, garnierit dan nickelferous limonit yang mempunyai nilai ekonomi signifikan. Tabel 1. Mineral-mineral nikel yang penting Mineral Sulfides Pentlandite Millerite Hazelwoodite Polydymite Siegenite Violarite Arsenides Niccolite Rammelsbergite Gersdorffite Antomonides Breirhauptite Silicate and oxides Garnierite
Formula ideal
Kandungan nikel, %
(Ni,Fe)9S8 NiS Ni3 S2 Ni3 S4 (Co,Ni)3S4 Ni2FeS4
34.22 64.67 73.30 57.86 28.89 38.94
NiAs NiAs2 NiAsS
43.92 28.15 35.42
NiSb
32.53
(Ni,Mg)6Si4O10(O)8
≤ 47 5
Nickeliferous limonite
(Fe,Ni)O(OH).nH2O
Low
Keberadaan unsur utama dan minor dalam deposit mineral laterit nikel disajikan pada Tabel 2. Tabel 2. Unsur-unsur utama dan minor dalam struktur mineralogi laterit nikel Elemen Al
Fe
Co Cr Mg Ni
Stuktur Mineralogi Gibbsite (Al(OH)2) Goethite (α-Alx-1 FexOOH) Chromite (α-Alx-1 FexCr 2O4) Goethite (α-FeOOH) Chromite (FeCr 2O4) Magnesium iron silicate Magnetite (Fe3O4) Manganese partikel Goethite (α-FeOOH) Chromite (FeCr 2O4) Magnesium iron silicate (amorphous) Goethite (α-FeOOH) Magnesium iron silicate Manganese partikel
Secara tradisional logam nikel murni dihasilkan dari bijih sulfidis dan ferro-nickel dari laterit saprolit. 2.2 Produksi nikel
Variasi sumber nikel dan produk serta ketersediaan teknologi proses pengolahan menghasilkan beberapa alternatif proses pengolahan yang berbeda tergantung pada bahan baku dan produk yang ingin dihasilkan. Umumnya produk nikel dapat dibagi menjadi tiga (3) kelompok: 1. Nikel murni (kelas I), mengandung 99% atau lebih nikel, seperti nikel elektrolitik, pelet, briket, granul, rondel dan serbuk. 2. Charge nickel (kelas II), mengandung nikel lebih kecil dari 99%, seperti ferro-
nickel, nickel matte , sinter nikel oksida.
6
3. Bahan kimia, seperti nikel oksida, sulfat, klorid, karbonat, asetat hidroksid, dan lain-lain. 3 TEKNOLOGI DAN KEEKONOMIAN PROSES PENGOLAHAN LATERIT NIKEL
Untuk memperoleh nikel dari tipe deposit laterit terdapat beberapa jalur proses pengolahan dan dapat diklasifikasikan seperti ditunjukkan pada Gambar 4 dan 5. Komposisi deposit laterit nikel akan bergantung pada tipe batuan induk, iklim tempat deposit terbentuk dan proses pelapukan. Hal ini memberikan hubungan yang spesifik antara komponen deposit dan pilihan proses pengolahannnya disertai kendalakendalanya.
Gambar 4. Skema profil laterit, komposisi kimia dan jalur proses ekstraksi Jalur proses pengolahan laterit nikel yang diterapkan secara komersial didasarkan pada kandungan magnesium (Mg) dan rasio nikel-besi (Ni/Fe). Saat ini terdapat dua (2) pilihan jalur proses ekstraksi, yaitu pirometalurgi dan hidrometalurgi (Gambar 5). Jalur proses ekstraksi pirometalurgi menggunakan tipe laterit nikel saprolit dengan produk nikel berupa ferro-nickel (FeNi), nickel pig iron , dan nickel sulfide matte (nickel matte). Sedangkan proses hidrometalurgi paling umum diterapkan untuk laterit limonit. 7
Walaupun laterit saprolit mengandung kadar nikel lebih tinggi (≤3%) daripada lapisan limonit tetapi kandungan magnesium yang tinggi dalam saprolit
menjadikannya
kendala, menyebabkan konsumsi asam lebih banyak.
Gambar 5. Bagan alir proses pengolahan laterit nikel Proses Pirometalurgi Pembuatan Ferro-Nickel
Pembuatan ferro-nickel dilakukan melalui dua rangkaian proses utama yaitu reduksi dalam tungku putar (rotary kiln, RK) dan peleburan dalam tungku listrik (electric furnace, EF) dan lazim dikenal dengan Rotary kiln Electric Smelting Furnace Process atau ELKEM Process. Bijih yang telah dipisahkan, baik ukuran maupun campuran untuk mendapatkan komposisi kimia yang diinginkan, diumpankan ke dalam pengering putar (rotary dryer) bersama-sama dengan reductant dan flux. Selanjutnya dilakukan pengeringan sebagian (partical drying) atau pengurangan kadar air (moisture content), dan kemudian dipanggang pada tanur putar (rotary kiln) dengan suhu sekitar 700 -1000°C tergantung dari sifat bijih yang diolah. 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 zat hilang bakar (loss of ignition) dari bahan-bahan baku lainnya. Selain itu, pemanggangan dimaksudkan juga untuk memanaskan (preheating) dan sekaligus mencampur bahan-bahan baku tersebut. Dalam tanur putar juga dilakukan 8
reduksi pendahuluan (prereduction) secara selektif untuk mengatur kualitas produk dan meningkatkan efisiensi/produktivitas tanur listrik, sesuai dengan pasaran dan kadar bijih yang diolah. Sekitar 20% dari kandungan nikel bjiih tereduksi, reduksi terutama dilakukan untuk merubah Fe3+ menjadi Fe2+, 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 (di atas 500°C), agar dapat dilakukan pereduksian dan peleburan. Dari hasil peleburan diperoleh feronikel (crude ferronickel) yang selanjutnya dimurnikan pada proses pemurnian. Crude ferronickel memiliki kandungan 15-25% Ni dan terkandungan pengotor yang tinggi seperti karbon, silikon dan krom. Pemurnian dilakukan dengan oxygen blowing untuk menghilangkan karbon, krom dan silikon juga ditambahkan flux berupa kapur, dolomit, flouspar, aluminium, magnesium, ferosilikon dsb., untuk menghasilkan slag yang memungkinkan sulfur dapat terabsorb pada saat pengadukan dengan injeksi nitrogen. Hasil proses pemurnian dituang menjadi balok feronikel (ferronickel ingot) atau digranulasi menjadi butir-butir feronikel (ferronickel shots), dengan kadar nikel di atas 30%. Diagram alir pembuatan ferronickel disajikan pada Gambar 6. Sedangkan diagram alir pemurnian disajikan pada Gambar 7.
Gambar 6. Tipikal pembuatan ferronickel
9
Gambar 7. Tipikal pemurnian ferronickel Pabrik pembuatan ferronickel di Indonesia dilakukan oleh PT Aneka Tambang, Tabel 3, memperlihatkan parameter plant dari FENI-1 dan FENI-2 di Pomalaa. Tabel 3. Parameter data FENI-1 dan FENI-2 PT Aneka Tambang tbk Furnace Parameter Number of furnace Furnace design Shape Hearth dimension (inside, m) Hearth area (inside m2) Sidewall cooling Number electrode Electrode diameter, mm Transformer, MVA
FENI-1 1 Hatch Circular 13.8 ID 150 Plate and waffles 3 1500 45
FENI-2
Operating data Power (MW)
32
42
Hatch Circular 17.0 ID 227 Plate and waffles 3 1750 60
10
Hearth power density (kW/m2) Secondary voltage (phase) Secondary voltage (electrode) Secondary current, kA Resistance per electrode, mΩ Batch resistance per electrode, mΩ Arc power.batch power ratio Batch power density (kW/m2) Arc voltage, V Arc length (@17V/cm) Electrode tip position Charge cover at tips Power cunsumption (kWh/ton) Calcine feed temperature Slag top temperature (oC) Slag SiO2/MgO ratio Slag %FeO Metal % Ni Metal % C
215 570 330 34 9 9
185 620 360 39 9 9
0 215 0 0 Brush arc Covered bash 510 750 1550 1,5 7 19 2,5
0 185 0 0 Brush arc Covered bash 510 750 1550 1,5 7 19 2,5
Bagan alir proses pengolahan mineral laterit nikel komersial di PT Antam dapat dilihat pada Gambar 8 dengan produknya sebagai berikut. Produk utama: •
Logam paduan ferronickel
•
Komposisi kimia: o
High carbon Fe-Ni: 23.4%-Ni; 1.75%-C;
o
Low carbon Fe-Ni: 24.4%-Ni; 0.01%-C
Produk samping: •
Terak; campuran logam oksida
Kondisi proses: •
Mempunyai kadar nikel tinggi (>2.2%Ni)
•
Rasio Fe/Ni rendah (5-6)
•
Kadar MgO tinggi
•
Rasio SiO2/MgO >2.5
11
Gambar 8. Bagan alir proses ferronikel di PT. Aneka Tambang Tbk Pembuatan Ni Matte Nikel matte dibuat secara komersial pertama kali di Kaledonia Baru dengan menggunakan blast furnace sebagai tanur peleburan dan gipsum sebagai sumber belerang sekaligus sebagai bahan flux. Tetapi dewasa ini pembuatan matte dari bijih oksida dilakukan dengan menggunakan tanur putar dan tanur listrik. Bagan alir yang disederhanakan dari proses ini digambarkan pada Gambar 8. Gambar tersebut menunjukkan bahwa sebagian besar dari tahap-tahap proses yang dilakukan dalam proses pembuatan ferronikel juga dilakukan dalam proses ini. Bijih yang kandungan airnya dikurangi, dimasukkan ke dalam tanur putar Kemudian berlangsung kalsinasi, pereduksian sebagian besar oksida nikel menjadi nikel, Fe 2O3 menjadi FeO logam Fe (sebagian kecil). Logam-logam yang dihasilkan kemudian bersenyawa dengan belerang, baik yang berasal dari bahan bakar maupun bahan belerang yang sengaja dimasukan untuk maksud tersebut. Produk tanur putar diumpankan ke dalam tanur listrik, untuk menyempurnakan proses reduksi dan sulphurisasi sehingga menghasilkan matte. Furnace Matte ini yang mengandung nikel kira-kira 30 - 35%, belerang kira-kira 10 - 15%, dan sisanya besi, dimasukkan ke dalam converter untuk menghilangkan/mengurangi sebagian besar kadar besi. Hasil akhir berupa matte yang 12
mengandung nikel kira-kira 77%, belerang 21%, serta kobal dan besi masing-masing kira-kira 1%. Dalam sejarah pembuatan nikel - matte di Kaledonia Baru, selain dengan proses blast furnace, dibuat juga melalui ferronikel. Ke dalam feronikel kasar cair dihembuskan belerang bersama-sama udara di dalam sebuah converter, sehingga berbentuk matte primer (primary matte) dengan kandungan nikel kira-kira 60%, besi kira-kira 25%, karbon kira-kira 1,5%, dan sisanya belerang. Matte ini kemudian diubah (convert) dengan cara oksida besi, sehingga diperoleh matte hasil akhir dengan kadar nikel 75 - 80% dan belerang kira-kira 20%. Berbeda dengan feronikel, pada umumnya nikel dalam bentuk matte diproses terlebih dahulu menjadi logam nikel atau nickel oxidic sinter sebelum digunakan pada industri yang lebih hilir. Produknya adalah sebagai berikut. Produk utama: •
Nickel matte
•
Komposisi kimia: 70-78%-Ni; 0.5-1-%Co; 0.2-06%-Cu; 0.3-0.6%-Fe; 18-22%-S
Produk samping: •
Terak; campuran logam oksida
Kondisi proses: •
Mempunyai kadar nikel tinggi (>2.2%Ni)
•
Rasio Fe/Ni rendah (>6)
•
Kadar MgO tinggi
•
Rasio SiO2/MgO antara 1.8-2.2
13
Gambar 8. Proses pembuatan nickel matte Tabel 4 memperlihatkan parameter proses pembuatan nickel matte di PT Inco Indonesia. Tabel 4. Paramater proses pembuatan nickel matte Furnace Parameter
PT INCO INDONESIA
Number of furnace Furnace design Shape Hearth dimension (inside, m) Hearth area (inside m2) Sidewall cooling Number electrode Electrode diameter, mm Transformer, MVA
4 Hatch modified Circular 17.0 ID 227 Copper finger 3 1500 75
Opretaing data
Power (MW) Hearth power density (kW/m2) Secondary voltage (phase) Secondary voltage (electrode) Secondary current, kA Resistance per electrode, mΩ Batch resistance per electrode, mΩ
75 330 1350 780 33 23 7 14
Arc power.batch power ratio Batch power density (kW/m2) Arc voltage, V Arc length (@17V/cm) Electrode tip position Charge cover at tips Power cunsumption (kWh/ton) Calcine feed temperature Slag top temperature (oC) Slag SiO2/MgO ratio Slag %FeO Metal % Ni Metal % S
Teknologi pembuatan
2.3 100 550 32 Shelded arc Deep calcine 440 750 1530 2.0 22 32 10% S
Ferro-nickel VS Nickel Matte
Pemilihan proses nikel laterit menjadi ferro-nickel maupun nickel matte sangat tergantung dari tinjauan ekonomi. Biaya produksi kedua proses relatif sama namun demikian harga nickel dalam matte dinilai hanya 75-85% dari harga LME ( London Metal Exchange ) sedangkan harga nikel dalam ferronickel dinilai sesuai harga LME. Untuk
mencapai harga LME maka matte diperlukan tahap pemurnian lebih lanjut sehingga terjadi peningkatan nilai investasi dan biaya proses. Dalam proses matte tingkat recovery logam kobal relatif lebih rendah dibandingkan dengan proses ferro nickel sehingga tidak eknomis jika logam kobal dalam matte diambil secara proses hidrometalurgi. Dari setiap 100 lb nikel hanya terambil 1 lb kobal. Biaya operasional pembuatan matte lebih rendah $0.06 per lb dibandingkan biaya operasional pembuatan ferro-nickel, namun demikian capital cost pendirian plat nickel matte lebih tinggi $4.4 juta dibandingkan capital cost pendirian pabrik ferro-nickel ,
karena pabrik nickel-matte harus dilengkapi dengan unit scrubbing untuk mengeliminasi emisi gas SO2 (Hatch, 2004). Pembuatan Nikel Pig Iron (NPI) Nickel pig iron adalah logam besi wantah dengan kandungan Ni sekitar 5-10% Ni yang
merupakan hasil dari proses peleburan bijih nikel kadar rendah di bawah 1.8% Ni. Pada saat ini NPI dihasilkan dari proses peleburan bijih nikel kadar rendah dengan
15
menggunakan tungku tegak, blast furnace. NPI digunakan sebagai bahan baku pembuatan stainless steel . Proses pembuatan NPI dengan jalur terdiri dari tahapan sintering dan peleburan dalam tungku tegak. Biaya produksi pembuatan NPI melalui rute peleburan dalam tungku tegak adalah $17,637 per ton sedangkan melalui rute peleburan dalam tungku listrik (electric arc furnace) adalah $15,430 per ton (Macquarie Bank analysis). Struktur biaya pembuatan NPI melalui peleburan dalam electric furnace adalah 37% dari pembelian bijih nikel laterit, 9% untuk pembiayaan pekerja, pajak, refraktori, elektroda dsb, 1% untuk pembiayan konsumsi lime flux , 6% untuk pembiyaan batubara sebagai reduktor, 8% untuk pembiyaan batubara sebagai reduktor, struktur biaya disajikan pada Gambar 9.
Gambar 9. Struktur biaya pembuatan NPI dengan rute elektrik furnace
Rute lain untuk mengurangi konsumsi energi listrik adalah melalui jalur dead reduction dalam rotary kiln . Tahapan terdiri dari sizing kemudian mengalami proses pengeringan kemudian direduksi dalam rotary kiln sehingga baik nikel oksida dan besi oksida terreduksi menjadi logam masing-masing dan membentuk nickel-ferro alloy. Untuk memisahkan dari pengotor maka kalsin dari rotary kiln dilakukan penggerusan dan selanjutnya mengakami pemisahan dengan separator magnetik sehingga dihasilkan konsentrat ferronickel . Konsentrat crude ferronickel kemudian dibriket/dipellet dan dipasarkan. Proses ini dapat mengolah bijih nikel kadar rendah 0,8-1,5% Ni.
16
Gambar 10 memperlihatkan bagan alir pembuatan NPI/crude ferronickel dengan rute reduksi dalam rotary kiln . Nilai investasi untuk menghasilkan 7000 tpn NPI adalah $710 juta.
Gambar 10. Pembuatan NPI dengan rute rotary kiln
3.2.
Proses Hydrometalurgi
Dalam memilih jalur proses yang tepat untuk jenis endapan laterit tertentu dapat digunakan bagan pada Gambar 11.
17
Gambar 11. Pemilihan proses berdasarkan jenis laterit Proses PAL (Pressure Acid Leaching)-HPAL
Proses ini didasarkan kepada proses pelarutan pada suhu dan tekanan tinggi, masingmasing sekitar 245°C dan 35 atm. Pabrik pengolahan nikel di Kuba merupakan pabrik pertama yang menggunakan proses ini pada tahun 1959, dengan mengolah bijih nikel limonit yang mengandung nikel kira-kira 1,3%, magnesium l%,dan besi sekitar 47%. Bagar alir yang disederhanakan dari proses tersebut digambarkan pada Gambar 6. Bijih nikel diumpankan dalam pabrik dalam bentuk lumpur (slurry) disamakan ukurannya (sizing) menjadi -20 mesh, dan dilindi.. Hasilnya kira-kira 95% Ni+Co dalam bijih terlarut,
sedang besi tertinggal dalam residu. Setelah pemisahan/pencucian dengan decantation, asam yang berlebihan dinetralkan dengan batu kapur . Kemudian nikel dan kobal diendapkan dengan menggunakan H 2S. Presipitat ini yang mengandung 55% nikel, 6% kobal, 0,3% besi, dan 30% belerang, awalnya diproses dan dimurnikan menjadi serbuk atau briket nikel dan kobal pada pabrik pemurnian. 18
Pada mulanya proses ini dianggap sebagai mahal (high cost). Tetapi dengan adanya krisis energi, dan atas dasar hasil-hasil penelitian dan pengembangan dalam bidang pengolahan nikel, maka proses ini akhirnya dianggap salah satu proses pengolahan nikel yang mempunyai prospek sangat baik. Sebab selain hanya memerlukan sedikit energi yang berasal dari fossil fuel, juga dapat mengolah bijih nikel dari bermacammacam jenis dan kadar nikel/kobal yang tinggi. Amax proses adalah salah satu proses yang berhasil dikembangkan seperti
dikemukakan di atas. Pada tahap persiapan dilakukan pemisahan antara bijih halus yang terdiri atas jenis limonit, dan bijih kasar yang terdiri atas jenis slikat. Bijih limonit langsung diumpankan pada sistem high pressure leaching, sedangkan bijih silikat, setelah digiling, dimasukkan pada sistem atmospheric pressure leachcing dengan menggunakan acidic pregnant solution dari limonit leaching. Di lain pihak, residu atmospheric leaching diumpankan ke dalam high pressure leaching system.
Dengan cara ini, nikel yang berada dalam kedua jenis bijih tersebut akan dapat diekstrak, sementara MgO dalam bijih silikat dapat berfungsi untuk menetralkan asam yang masih tersisa sebagai pengganti batu kapur yang dipakai dalam proses Moa Bay. Memang konsumsi asam sulfat akan semakin tinggi dengan bertambahnya kadar
magnesium dalam bijih, tetapi hal ini dapat diimbangi oleh kadar nikel yang cukup tinggi. Selain itu magnesium yang terlarut akan dapat diambil lagi (recover) untuk menghasilkan magnesia dengan kemurnian yang tinggi, dan SO2 dapat digunakan kembali dalam proses. Cara ini didukung lagi dengan modifikasi di bidang lain yang banyak dilakukan, misalnya pengaturan tekanan dan suhu yang lebih baik, cara penambahan asam sulfat, cara presipitasi dengan H2S yang lebih baik, dan Iain-lain.
19
Gambar 12. Bagan alir proses PAL (pressure acid leaching)
Proses pemisahan nikel dan kobal daoat dilanjutkan melalui tahapan proses seperti pada bagan alir pada Gambar 13.
20
Gambar 13. Proses pemisahan nikel dan kobal Proses AL (Atmospheric Leaching)
Proses ini erupakan kombinasi proses piro dan hidrometalurgi (Proses Caron), mulamula bijih direduksi pada temperatur tinggi, kemudian di leaching pada tekanan atmosfer. Pemilihan teknologi proses yang akan diambil salah satunya tergantung pada jenis bijih nikel, seperti yang dirangkum pada Tabel 5.
21
Tabel 5 . JENIS BIJIH VS TEKNOLOGI PROSES
4
DAMPAK
INDUSTRI
PENGOLAHAN
BIJIH
NIKEL
TERHADAP
PEREKONOMIAN NASIONAL
Untuk mengetahui dampak industri pengolahan terhadap perekonomian nasional dapat dilihat dari kondisi pasar ( supply – demand ) nikel dunia dan perkembangan teknologi pengolahan bijih laterit nikel. Dari pembahasan aspek teknologi yang telah dibahas pada bab sebelumnya, menunjukkan bahwa prospek logam nikel cukup baik dengan perkembangan teknologi pengolahan, pembangunan pabrik pengolahan bijih nikel laterit dengan teknologi HPAL sangat bagus, karena bisa mengolah bijih nikel dengan kadar rendah ditambah dengan mineral ikutan yang bernilai ekonomis selain Kobalt. Untuk mengetahui lebih luas dari manfaat industri pengolahan bijih nikel tersebut, maka perlu dilakukan analisis secara ekonomi makro, maupun ekonomi mikro. Secara umum pengembangan tambang dan pembangunan pabrik pengolahan bijih nikel ini akan menciptakan keuntungan makro ekonomi, baik manfaat yang dirasakan secara langsung maupun tidak langsung. Adapun keuntungan makro ekonomi yang diperoleh dari sektor pertambangan dan pengolahan bijih nikel diantaranya adalah : •
Pengembangan wilayah baru,
•
Pemanfaatan sumber daya alam, 22
•
Menghemat devisa,
•
Pendapatan Negara dari pajak dan royalti,
•
Membuka lapangan kerja baru,
•
Peningkatan iklim modal domestik dan asing.
Sedangkan dilihat dari ekonomi mikro, pengembangan pengolahan bijih nikel dengan teknologi hydrometalurgi akan meningkatkan nilai tambah yang cukup besar, karena selain menghasilkan logam nikel, juga menghasilkan unsur ikutan seperti kobal, krom yang mempunyai nilai ekonomis. 5
PELUANG DAN TANTANGAN PEMBANGUNAN INDUSTRI PENGOLAHAN BIJIH NIKEL
Peluang pembangunan industri pengolahan bijih nikel masih cukup besar, hal tersebut dikarenakan oleh : a) Jumlah cadangan laterit nikel di Indonesia merupakan cadangan terbesar ketiga di dunia. b) Teknologi hidrometalurgi untuk mengolah bijih nikel kadar rendah dan mineral ikutannya sudah komersial. c) Konsumsi nikel sebagai bahan baku pada industri stainless steel sangat besar, yaitu 65% dari jumlah kebutuhan nikel dunia. d) Pasar mineral ikutan seperti kobalt cukup besar dengan nilai jual tinggi. Saat ini
jumlag produksi Kobalt dunia adalah 54.000 ton dan 43% diproduksi di Asia, dengan komposisi industri pemakai sebagai berikut : baterai (25%), superalloys (22%), carbides dan diamond tooling (12%),colours dan pigments (10%), lain-lain (22%)
Sedangkan yang menjadi tantangan di dalam mengaplikasikan teknologi HPAL di dalam pengolahan bijih nikel adalah memerlukan nilai investasi dan energi yang cukup besar. 6
a.
PEMBAHASAN
Analisis SWOT Untuk mengetahui lebih jauh tentang pengembangan industri pengolahan bijih nikel, maka perlu dilihat dari kekuatan, kelemahan, peluang dan kendalanya.
23
a) Kekuatan pengembangan industri pengolahan bijih nikel adalah jumlah cadangan yang cukup besar. b) Kelemahannya adalah harga nikel yang berfluktuasi sehingga sangat berpengaruh terhadap nilai kelayakan pembangunan pabrik pengolahan. c) Peluangnya adalah jumlah kebutuhan logam nikel pada industri stainless steel yang masih besar (65% dari jumlah kebutuhan nikel dunia). d) Kendala utama di dalam pembangunan industri pengolahan ini adalah perlunya investasi yang sangat besar dan jumlah energi untuk proses yang sangat besar. b.
Permasalahan dan Upaya Mengatasinya Pengolahan bijih nikel di Indonesia sudah menghasilkan logam nikel, yaitu nikel matte dan ferronickel yang diolah dengan menggunakan teknologi pirometalurgi. Tetapi dengan teknologi ini mineral ikutan yang terkandung didalamnya belum bisa dimanfaatkan karena terbuang pada terak untuk produk nickelmatte, sedangkan pada produk Ferronickel, selain logam besi dan kobal, masih ada unsur lain seperti krom yang belum diperhitungkan. Selain itu belum berkembangnya industri logam stainless steel dengan bahan baku ferro nickel di dalam negeri, karena memerlukan teknologi khusus dengan investasi besar, walaupun demikian bila pembangunan nasional telah membutuhkan bahan logam jenis ini seperti pada pembangunan jembatan antarpulau, maka peluang ini menjadi bertambah besar. Sementara hal diatas belum terwujud, salah satu upaya yang perlu diterapkan untuk mengatasi hal tersebut adalah mendorong industri pengolahan bijih nikel untuk menggunakan teknologi hidrometalurgi (HPAL), karena pengolahan laterit nikel dengan jalur proses hidrometalurgi dapat mengekstraksi nikel dan kobal dan dimungkinkan pula memperoleh unsur ikutan lain yang bernilai ekonomi tinggi, seperti vanadium, magnesium, kromium, paladium, skandium dengan bijih kadar rendah (>1%-Ni), sehingga konsep konservasi sumber daya alam bisa dilaksanakan.
24
7 STRATEGI PENINGKATAN NILAI TAMBAH
Strategi yang diperlukan di dalam upaya peningkatan nilai tambah dari pengolahan bijih nikel laterite adalah perlunya recheck terhadap hasil produksi yang ada untuk mengetahui jenis dan jumlah kandungan mineral ikutannya dan perlu diketahuinya teknologi pengolahan yang sudah komersial. 8 KESIMPULAN DAN REKOMENDASI KEBIJAKAN a.
Kesimpulan
Dari kondisi pertambangan bijih nikel dan perkembangan teknologi pengolahan saat ini, maka dapat disimpulkan bahwa prospek peningkatan nilai tambah dari pengusahaan bijih nikel masih terbuka. b.
Rekomendasi •
Perlu memperhitungkan dan menilai unsur mineral ikutan yang diperoleh dari pengolahan bijih nikel diluar besi dan kobal.
•
Proses pengolahan bijih nikel harus dikembangkan ke proses hidrometalurgi untuk mengoptimalkan perolehan unsur ikutan yang bernilai ekonomi.
25
