KAJIAN NIKEL

31
NIKEL LATERIT I. PENDAHULUAN Indonesia memiliki endapan nikel laterit dalam jumlah yang cukup besar yang tersebar di kawasan Timur Indonesia dan sebagian di Kalimantan bagian selatan dan barat. Endapan nikel laterit terbentuk melalui pelapukan tropikal yang intensif pada batuan ultrabasa yang mengandung nikel ( 0.2 – 0.5)%. Kadar nikel di bagian atas daerah pelapukan (zona limonit) dapat mencapai 1.5%, hal ini disebabkan karena adanya pengayaan relatif akibat hilangnya ke dua komponen utama batuan (silikon dan magnesium) pada proses pelindian. Selanjutnya pada proses saprolit (zona reduksi dibawah zona limonit), nikel akan dikayakan sampai 4.5% melalui penambahan nikel dari bagian atas dan dari arah lateralnya (proses pengayaan absolut atau dapat juga disebut sebagai proses pengayaan supergen) membentuk bijih nikel silikat. Disamping batuan asal, intensitas pelapukan, dan struktur batuan yang sangat mempengaruhi potensi endapan nikel lateritik, maka informasi perilaku mobilitas unsur selama pelapukan akan sangat membantu dalam menentukan zonasi bijih di lapangan. 1

description

nikel

Transcript of KAJIAN NIKEL

Page 1: KAJIAN NIKEL

NIKEL LATERIT

I. PENDAHULUAN

Indonesia memiliki endapan nikel laterit dalam jumlah yang cukup besar yang tersebar di

kawasan Timur Indonesia dan sebagian di Kalimantan bagian selatan dan barat.

Endapan nikel laterit terbentuk melalui pelapukan tropikal yang intensif pada batuan

ultrabasa yang mengandung nikel ( 0.2 – 0.5)%. Kadar nikel di bagian atas daerah

pelapukan (zona limonit) dapat mencapai 1.5%, hal ini disebabkan karena adanya

pengayaan relatif akibat hilangnya ke dua komponen utama batuan (silikon dan

magnesium) pada proses pelindian. Selanjutnya pada proses saprolit (zona reduksi

dibawah zona limonit), nikel akan dikayakan sampai 4.5% melalui penambahan nikel

dari bagian atas dan dari arah lateralnya (proses pengayaan absolut atau dapat juga

disebut sebagai proses pengayaan supergen) membentuk bijih nikel silikat.

Disamping batuan asal, intensitas pelapukan, dan struktur batuan yang sangat

mempengaruhi potensi endapan nikel lateritik, maka informasi perilaku mobilitas unsur

selama pelapukan akan sangat membantu dalam menentukan zonasi bijih di lapangan.

II. GEOLOGI NIKEL LATERIT

II.1. Genesa nikel laterit

Endapan nikel laterit terbentuk akibat pelapukan batuan ultramafik sepert peridotit, dunit

dan lain-lain yang disebabkan oleh pengaruh perubahan cuaca (iklim). Cuaca telah

merubah komposisi batuan dan melarutkan unsur – unsur yang mudah larut seperti Ni,

Co, dan Fe.

Air hujan yang mengandung CO2 dari udara meresap ke bawah sampai ke permukaan air

tanah sambil melindih mineral primer yang tidak stabil seperti olivin/serpentin, dan

piroksin. Air tanah meresap secara perlahan dari atas ke bawah sampai ke batas antara

zona limonit dan zona saprolit, kemudian mengalir secara lateral dan selanjutnya lebih

1

Page 2: KAJIAN NIKEL

banyak didominasi oleh transportasi larutan secara horisontal (Valeton, 1967).

Magnesium dan silikon termasuk nikel terlindi dan terbawa bersama larutan, demikian

hingga memungkinkan terbentuknya mineral baru melalui pengendapan kembali dari

unsur-unsur yang larut tadi.

Batuan asal ultramafik pada zona saprolit di impregnasi oleh nikel melalui larutan yang

mengandung nikel, sehingga kadar nikel dapat naik hingga 7%. Dalam hal ini nikel dapat

mensubtitusi magnesium dalam serpentin atau juga mengendap pada rekahan bersama

dengan larutan yang mengandung magnesium silikon sebagai garnierit.

Akibat disintegrasi pada batuan, air tanah akan masuk pada rekahan yang terbentuk dan

memungkinkan intensitas pelindian, karena pengaruh morfologi yang semakin besar.

Disamping hidrolisamagnesium dan silikon, maka air tanah yang kontak dengan batuan

pada zona saprolit tersebut juga akan dijenuhkan oleh unsur nikel (Friedrich, et al, 1984).

Pada rekahan batuan asal sebagian magnesium mengendap sebagai gel magnesit yang

dilapangan dikenal sebagai akar pelapukan (roots of weathering).

Unsur –unsur yang tertinggal seperti besi, almunium, mangan, kobal dan juga nikel di

zona limonit akan dikayakan sebagai mineral oksida/hidroksida seperti limonit, goethit,

hematit, manganit. Selain itu terdapat juga mineral sisa (relict minerals) spinel-khrom

sertaan (accessory chromspinels) sebagai hasil konsentrasi residu akibat terlindinya

magnesium dan silikon. Karena sifatnya resisten terhadap pelapukan khromit akan

dikayakan secara relatif (relatif enrichment).

2

Page 3: KAJIAN NIKEL

Gambar 1 : Skema pembentukan nikel laterit

3

Page 4: KAJIAN NIKEL

II.2. Penampang laterit

Secara umum penampang endapan nikel laterit dari bawah ke atas berturut – turut

adalah :

Batuan dasar, umumnya didominasi oleh batuan ultramafik seperti dunit,

peridotit, piroksenit, serpentinit yang masih segar belum mengalami pelapukan,

tekstur asli batuan masih nampak jelas.

Zona saprolit, batuan asal ultramafik pada zona ini akan berubah menjadi saprolit

akibat pengaruh air tanah. Mineral – mieral utamanya adalah serpentin, kuarsa

sekunder, Ni-kalsedon, garnierit, dan beberapa tempat sudah terbentuk limonit (Fe

hidroksida).

Garnierit yang merupakan bijih nikel silikat merupakan suatu nama kelompok

mineral untuk green hydrous magnesian nickel silicates (serpentin yang

mengandung nikel, Ni talk, dan Ni klorit). Melalui penggantian magnesium oleh

nikel, kadar nikel dalam serpentin akan bertambah. Garnierit sendiri tidak

dijumpai sebagai mineral murni, tetapi tercampur juga dengan Ni serpentin kadar

rendah lainnya, sehingga kadar nikel dalam bijih menjadi menurun.

Zona pelindian, horison ini merupakan zona transisi dari zona saprolit ke zona

limonit di atasnya. Disini terjadi perubahan geokimia unsur yang terbesar dalam

penampang. Kadar Fe2O3 dan Al2O3 naik, sedangkan kadar SiO2 dan MgO

turun.

Zona limonit, pada zona limonit hampir seluruh unsur yang mudah larut hilang

terlindi, kadar MgO dan silika akan semakin berkurang, sebaliknya kadar Fe2O3

dan Al2O3 akan bertambah. Zona ini didominasi oleh mineral goethit, disamping

juga terdapat magnetit, hematit,talk, serta kuarsa sekunder.

Zona tanah penutup, umumnya pada zona ini didomiasi oleh humus dan bersifat

gembur kadang terdapat lempeng silika. Kadar Fe pada lapisan ini tinggi dan

sering dijumpai konkresi-konkresi besi, kadar nikel relatif rendah.

4

Page 5: KAJIAN NIKEL

Gambar 2 : Profil ideal nikel laterit

5

Page 6: KAJIAN NIKEL

Tabel 1 : Kandungan Ni dalam mineral-mineral nikel laterit

MINERAL FORMULA Ni (%)

Peridotit bedrock

- Olivine

- Orthopyroxene

- Serpentine

(Mg,Fe,Ni)2 SiO4

(Mg,Fe)SiO2

Mg3Si2O5(OH)4

0.25

0.05

0.25

Saprolite Zone

- Nickeliferous

serpentine

- Garnierite

(Mg,Fe,Ni)3Si2O5(OH)4

(Ni,Mg)3Si4O10(OH)2

1 - 10

10 - 24

Limonite zone

- Gothite (Fe,Al,Ni)OOH 0.5 – 1.5

II.3. Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Laterisasi

Faktor-faktor yang mempengaruhi dalam pembentukan endapan nikel laterit adalah

sebagai berikut :

1. Batuan asal

Dalam hal ini yang bertindak sebagai batuan asal adalah batuan ultrabasa, karena :

Mempunyai elemen Ni yang paling banyak diantara batuan-batuan lainnya

Mineral-mineralnya mudah lapuk (tidak stabil)

Komponen-komponennya mudah larut yang memungkinkan terbentuknya endapan

nikel.

6

Page 7: KAJIAN NIKEL

Tabel 2 : Kandungan unsur – unsur pada batuan beku

No. UNSUR

UTAMA

ULTRA BASA

(%)

BASA

(%)

INTERMEDIT

(%)

ASAM

(%)

1 Si 19.0 24.0 26.0 32.2

2 Al 0.5 8.8 8.9 7.7

3 Fe 9.9 8.6 5.9 2.7

4 Mg 25.9 4.5 2.2 0.6

5 Ca 0.7 6.7 4.7 1.6

No.

UNSUR

MINOR

ULTRA BASA

(ppm)

BASA

(ppm)

INTERMEDIT

(ppm)

ASAM

(ppm)

1 Cr 2000 200 50 25

2 Ni 2000 160 55 8

3 Co 200 45 10 5

4 Mn 1500 2000 1200 600

5 Pb 1 8 15 20

2. Iklim

Adanya pergantian musim hujan dan kemarau dimana terjadi kenaikan dan penurunan

permukaan air tanah juga dapat menyebabkan terjadinya proses pemisahan dan akumulasi

unsur-unsur. Perbedaan temperatur yang cukup besar akan membantu terjadinya

pelapukan mekanis, dimana akan timbul rekahan-rekahan dalam batuan yang akan

mempermudah proses atau reaksi kimia terutama dekomposisi batuan.

3. Reagen-reagen kimia dan vegetasi

Yang dimaksud dengan reagen-reagen kimia adalah unsur-unsur dan senayawa-senayawa

yang menbantu mempercepat proses pelapukan. CO2 yang terlarut bersama dengan air

memegang peranan penting dalam proses pelapukan kimia. Asam-asam humus dapat

menyebabkan dekomposisi batuan dan merubah PH larutan, asam-asam humus ini erat

hubungannya dengan vegetasi, dalam hal ini vegetasi akan mengakibatkan :

Penetrasi air dapat lebih dalam dan lebih mudah dengan mengikuti jalur akar-akar

pohon-pohonan.

7

Page 8: KAJIAN NIKEL

Akumulasi dari air hujan akan lebih banyak

Humus akan lebih tebal

Keadaan ini merupakan suatu petunjuk, dimana hutannya lebat pada lingkungan yang

baik akan terdapat endapan bijih nikel lebih tebal dengan kadar yang lebih tinggi. Selain

itu vegetasi dapat berfungsi untuk menjaga hasil pelapukan terhadap erosi mekanis.

4. Stuktur geologi

Struktur menyebabkan deformasi dari batuan, yang sangat dominan dalam pembentukan

endapan nikel adalah struktur rekahan (joints) dibandingkan terhadap struktur patahan.

Batuan ultrabasa mempunyai porositas dan permeabilitas yang kecil sekali sehingga

penetrasi air menjadi sulit, maka dengan adanya rekahan-rekahan tersebut akan lebih

memudahkan masuknya air dan berarti proses pelapukan akan lebih intensif

5. Topografi

Keadaan topografi setempat sangat mempengaruhi sirkulasi air beserta reagen-reagen

lain. Untuk daerah yang landai maka air akan begerak perlahan-lahan sehingga

mempunyai kesempatan untuk mengadakan penetrasi lebih dalam melalui rekahan-

rekahan atau pori-pori batuan. Akumulasi endapan umumnya berada di daerah yang

landai sampai kemiringan sedang, hal ini menerangkan bahwa ketebalan pelapukan

mengikuti bentuk topografi. Pada daerah yang curam jumlah air yang meluncur “run off”

lebih banyak dari pada air yang meresap, ini dapat menyebabkan pelapukan kurang

intesif. Pada tempat-tempat dimana terdapat keseimbangan, nikel akan mengendap

melalui proses pelapukan kimia.

6. Waktu

Waktu yang cukup lama akan menghasilkan pelapukan yang cukup intensif karena

akumulasi unsur nikel cukup tinggi.

8

Page 9: KAJIAN NIKEL

Gambar 3 : Profil endapan nikel pada plateau

9

Page 10: KAJIAN NIKEL

III. POTENSI ENDAPAN NIKEL LATERIT

Indonesia memiliki sejenis endapan bijih yang dikenal sebagai endapan laterit, khusus di

kawasan Timur Indonesia merupakan sumber daya mineral yang penting untuk

menghasilkan nikel, kobal, dan besi.

Endapan saprolitik yang relatif kaya nikel merupakan bahan yang sangat diminati dalam

industri ekstrasi bijih nikel, khususnya yang mengambil jalur pirometalurgi atau

peleburan. Bijih saprolit ini dengan mudah dapat dilebur menjadi ferronikel atau nikel

matte. Bijih limonit yang jumlahnya lebih banyak mulai menarik untuk diolah

menghasilkan nikel kobal dan besi baja. Untuk menghasilkan nikel dan kobal mulai

dikebangkan proses hidrometalurgi.

Tabel 3 : Perbandingan komposisi Bijih saprolit dan limonit

No. UNSUR LIMONIT (%) SAPROLIT (%)

1 Ni 0.12 – 3.0 1.0 – 4.0

2 Co 0.05 – 0.28 0.05 – 0.08

3 MgO 0.2 – 5.0 25 – 38

4 CaO 0.6 – 1.0 1.0 – 2.0

5 Al2O3 4.0 – 18 1.0 – 3.9

6 Cr2O3 1.5 – 4.5 1.0 – 3.0

7 Fe 39 – 60 10 – 25

8 SiO2 1.3 – 6.0 40 - 55

III.1 Evaluasi Sumber Daya Mineral Nikel

Eksplorasi pada daerah cadangan pertama-tama dilakukan dengan melokalisir secara

horizontal potensi laterit, kemudian dilakukan pemboran dengan spasi jauh (> 200 m) dan

tidak bersistim, selanjutnya diperapat menjadi spasi 200 x 200 sampai kepada spasi yang

lebih rapat lagi, yaitu 25 x 25 m. Pada saat akan dibuat rencana penambangan yang lebih

terinci serta perhitungan cadangan yang lebih akurat, conto inti diambil untuk setiap

interval kedalaman pengeboran satu meter dengan recovery conto mencapai > 90%.

10

Page 11: KAJIAN NIKEL

Contoh yang diambil dari pengeboran kemudian dipreparasi dan dianalisa di

laboratorium. Metoda analisa XRF digunakan untuk menentukan kandungan unsur Ni,

Co, Fe, SiO2, CaO, dan MgO, setiap hasil analisa conto di catat dan disimpan sebagai

“file D’Base”

Perhitungan cadangan sumber daya mineral (SDM) nikel dengan mempergunakan suatu

metoda daerah pengaruh (area of influence) dan cara “Triangular grouping”

Metoda “area of influence, perhitungan cadangan untuk tiap blok hanya dipengaruhi oleh

satu titik bor/sumur uji saja. Volume blok sama dengan luas daerah pengaruh titik

bor/sumur uji dikalikan dengan ketebalan bijih pada titik bor/sumur uji itu juga. Sehingga

tonagenya adalah hasil kali volume blok dengan berat jenis natural, sedangkan rata-rata

kadar dari blok sama dengan rata-rata uji yang mewakili blok tersebut.

Pada cara “triangular grouping, perhitungan cadangan untuk tiap-tiap blok dipengaruhi

oleh tiga titik bor/sumur uji yang membatasi blok-blok tersebut, sehingga baik tonnage

maupun rata-rata kadar dari blok juga dihitung berdasarkan nilai titikbor/sumur uji yang

membatasi blok tersebut.

Mengingat sifat penyebaran endapan nikel yang tidak teratur ini, maka akan lebih teliti

cara “triangulat grouping” dibandingkan dengan “area influence” karena akan lebih

representatif menghitung cadangan berdasarkan tiga titik bor/ sumur uji dari pada satu

titik bor/sumur uji untuk setiap bloknya.

Parameter yang digunakan untuk memperkirakan/menghitung jumlah cadangan adalah :

Ketebalan ore minimal 2 meter.

Berat jenis 1.5 digunakan untuk menghitung ton unsur saprolit dan 1.6 untuk ton

limonit.

Hitungan didasarkan atas sisem zonasi atau level.

11

Page 12: KAJIAN NIKEL

III.2. Cadangan

Cadangan yang diperoleh dari hasil eksplorasi diklasifikasikan dalam beberapa tahap “

Inferred Mineral Resources

Adalah cadangan tereka yang merupakan bagian dari mineral resources yang

diperoleh berdasarkan hasil eksplorasi geologi yang diasumsikan berdasarkan

bukti-bukti geologi tetapi berdasarkan data geologi yang akurat .

Indicated Mineral Resource

Adalah cadangan terindikasi yang diperoleh dari hasil pemboran inti/sumur uji,

jarak antar titiknya lebih rapat, yaitu denga spasi 100 x 100 m.

Measured Mineral Resources

Adalah cadangan terukur yang diperoleh dari hasil pemboran/sumur uji dimana

jarak antar titiknya berspasi 25 x 25 meter.

Proved Reserved

Adalah cadangan tambang yang pasti dan terukur (Measured) yang telah

mempunyai perencanaan tambang detail, telah dihitung “mining recovery” dan

“dilusion” berdasarkan realisasi produksi dan telah diketahui nilai ekonomisnya.

Probable reserved

Adalah cadangan tambang yang memungkinkan dari “indicated” atau “measured

mineral resources” yang telah mempunyai perencanaan tambang tetapi tidak

terlalu detail seperti “proved reserved”.

12

Page 13: KAJIAN NIKEL

Gambar 4 : Klasifikasi cadangan “mineral resouceas” dan “ore reserved”

13

MINERALRESOURCES“ reported as mineralisation

ORERESERVES

“ Reported as miniable

Increasing

Level of

Geological

Knowledge

and

INFERRED

INDICATED PROBABLE

MEASURED PROVED

Consideration of mining , mettalurdical,

Economic, market, legal, environmental,

Social and governmanetal factors

Page 14: KAJIAN NIKEL

Berdasarkan data Direktorat Sumber Daya mineral, 1996, cadangan nikel laterit

Indonesia mencapai jumlah diatas 900 juta ton dengan kadar rata-rata Ni 1.42%. Data ini

belum memasukkan berbagai temuan dan prospek baru endapan nikel laterit. Sebagai

conto adanya cadangan baru yang ditemukan di daerah Halmahera dan Weda Bay yang

mulai melakukan eksplorasi di daerah ini telah menemukan cadangan lebih dari 200 juta

ton.

Tabel 5 : Cadangan Nikel – Kobal laterit beberapa daerah di Indonesia

No LOKASI CADANGAN (TON) KADAR Ni - Co

1 Gn. Nuih 56.000.000 (Ni +Co) : 1.52%

2 Soroako dsk 180.000.000 Ni.1.67%, Co 0.15%

3 Pomala 136.600.000 Ni 1.28% - 2.45%

3 Halmahera dan Gebe 93.300.000 Ni 1.25% - 2.22%

4 P. Obi 87.900.000 Ni 1.20%, Co 0.07%

5 P. Gag 262.000.000 Ni 1.51%, Co 0.11%

6 P.Waigeo dsk 103.900.000 Ni 1.32%, Co 0.16%

7 Peg. Cylop 53.000.000 Ni 1.31%, Co 0.13%

Di tingkat global, cadangan nikel besi laterit kita termasuk dua atau tiga besar dunia,

dengan jumlah endapan lebih dari 1.7 miliar ton dan kandungan nikel sekitar 25 juta,

Indonesia hanya kalah dari New Kaledonia. Jumlah cadangan ini masih bisa melonjak

apabila memperhitungkan bijih dengan kadar nikel yang lebih rendah dan besi yang lebih

tinggi.

Tabel 6 : Distribusi cadangan nikel laterit dunia

No NEGARACADANGAN

(JT TON)

KADAR Ni

(%)

KANDUNGAN Ni

(RIBU)

1 Afrika Selatan 477 1.42 6773

2 Australia 233 1.22 2843

3 Indonesia 1740 1.48 25752

4 New Caledonia 3200 1.59 50880

5 Philipina 1138 1.10 12518

14

Page 15: KAJIAN NIKEL

6 Yunani 253 1.11 2808

7 Eropa lainnya 164 1.03 1689

8 Amerika Serikat 34 0.94 320

9 Brasil 340 1.51 5134

10 Kuba 1179 1.30 15327

11 Guatemala 298 1.55 4620

12 Amerika Utara lainnya 200 1.54 3080

IV. PENAMBANGAN

Ada dua cara yang dapat diterapkan pada penambangan bijih nikel, yaitu sistem tambang

terbuka dan tambang dalam. Penerapannya sangat tergantung pada kondisi endapan bijih

nikel yang akan di tambang, antara lain : letak bijih nikel dalam tanah (dalam atau

tersingkap), kadar nikel pada bijih, kemiringan bijih, sifak fisik bijih.

Di Indonesia, kegiatan penambangan bijih nikel dilakukan secara tambang terbuka

dengan sistem jenjang (open cut). Hal ini karena endapan bijih nikel, yang umumnya

merupakan endapan lateritik, tersingkap dekat dengan permukaan.

Penambangan dilakukan dengan sistem “contour mining” dengan membuat jenjang

(bench) pada lereng bukit. Penggalian dilakukan secara “back filling”, dengan peralatan

gali yang digunakan adalah “power shovel, wheel loader atau hydraulic excavator”.

Penambangan bijih nikel dengan system ini telah diterapkan pada tambang bijih nikel di

Pomalaa, pulau Gebe, dan Soroako. Bukit – bukit dari ketiga daerah tersebut yang

mempunyai ketinggian antara 100 – 300 meter dari muka air laut di tambang dengan

menggunakan “hydraulic excavator” sebagai alat gali dan kemudian hasil penggaliannya

dimuat dan diangkut ke tempat penimbunan dengan “dump truck”.

15

Page 16: KAJIAN NIKEL

Gambar 5 : Bagan alir pengolahan bijih nikel di Pomalaa

16

Page 17: KAJIAN NIKEL

VI. Pengolahan

Jalur pengolahan bijih nikel laterit dilakukan dengan tiga cara, yaitu pirometalurgi,

hidrometalurgi, dan gabungan keduanya.

Jalur pirometalurgi umumnya dilakukan untuk mengolah bijih dengan kadar tinggi,

sedangkan hidrometalurgi untuk mengolah bijih dengan kadar rendah. Selain ditentukan

oleh tinggi rendahnya kadar nikel, jalur pengolahan yang tepat juga ditentukan oleh

spesifikasi bijih yang lain.

Saat ini di Indonesia telah ada dua pabrik pengolahan nikel laterit dengan jalur

pirometalurgi. Keduanya menghasilkan produk antara (intermedite) berupa ferro nikel

(FeNi) dan Ni-matte, dengan spesifikasi umpan (feed) bijih yang berkadar Ni > 1.8%.

Berkembannya penelitian geologi dan eksplorasi, menghasilkan data- data jebakan bijih

baru yang kadar nikelnya bervariasi, dan diantaranya ditemukan bijih dengan kandungan

nikel yang jauh lebih rendah tetapi jumlahnya cukup besar.

Fakta baru ini memunculkan permasalahn yang disebabkan tidak sesuainya spesifikasi

bijih yang ditemukan tersebut, dengan spesifikasi bijih untuk umpan pabrik yang sudah

ada.

Untuk mencapai sasaran perencanaan pemanfaatan bijih yang optimal, diperlukan

langkah-langkah kajian ke depan yang tidak terlepas dari dua faktor, yaitu data eksplorasi

yang lengkap dengan cakupan wilayah yang lebih luas sejalan dengan litbang (penelitian

dan pengembangan) proses. Beberapa pabrik FeNi seperti LARCO & FALCONDO telah

mampu mengolah bijih dengan kadar nikel yang rendah. Diduga hal ini merupakan hasil

litbang proses yang sukses dan tepat.

17

Page 18: KAJIAN NIKEL

Bijih (Ni >2 %)

Drying

Screen

- 10mm

Reduction Kiln

800-900º C

Electric Furnace

1550º C

Fe-Ni

21%Ni

2.25% C

0.24% S

3,4% Si

0,018% P

Fe - Ni

HiC >18% Ni + Co LoC> 20% Ni + Co

Gambar 6 : Diagram alir untuk pembuatan ferro nikel (FeNi) dari nikel laterit PT Antam

Pomala

18

+ 25 mm dibuangUdaraBatu bara

Sulfur

Slag : Si/Mg=1.9

Asea /SKF Furnace

Fe-Ni Refining

1420-1500º C

0.03% S<3%C<0.03% P<3 % Si

0,02% S0,02% C0.02% P0,3% Si

CaO & FeO2

Page 19: KAJIAN NIKEL

Bijih ( Ni > 2 % )

Drying

Screen

Reduction Kiln

800-900º C

Electric Furnace

1550º C

Matte

32% Ni 10 % S

Matte

78% Ni

21% S

<0,7 % Fe

Gambar 7 : Diagram alir untuk pembuatan nikel matte dari nikel laterit PT INCO

Soroako

19

+ 25 mm dibuangUdaraBatu bara

Sulfur

Slag : Si/Mg=1.9

Top Blown RotaryConverter1360º C

Piere Smith Converter1360º C

SulfurSulfur

Udara Udara

Slag :- High Grade

Ke kiln :- Low Grade

Dibuang

Page 20: KAJIAN NIKEL

VII. Keguanaan

Secara garis besar penggunaan logam nikel ada dua macam, yaitu penggunaan

langsung dan tidak langsug.

VII. 1. Pengugunaan langsung

Yang dimaksud dengan penggunaan langsung adalah penggunaan dalam bentuk

nikel murni dan biasanya sangat terbatas sekali, misalnya untuk pembuatan

peralatan laboratorium kimia dan fisika, anoda pada baterai penyimpan listrik

jenis Edison, dan radio lampu sebelum transistor dan IC berkembang.

VII.2. Penggunaan tak langsung

Penggunaan tak langsung sangat luas meliputi berbagai pembuatan paduan logam,

padua besi dan bukan besi, dan pada berbagai pembuatan senyawa nikel organic

dan nikel anorganik.

Paduan logam dan besi

Unsur utama paduan logam ini adalah nikel dan besi, disamping sejumlah kecil

unsur logam tertentu lainnya. Ada beberapa jenis paduan logam nikel bergantung

pada kadar nikelnya :

- Wrought alloy steel (paduan logam dengan kadar nikel (0.5 – 10%), digunakan

untuk pembuatan peralatan mesin- mesin berat, transportasi dan lain lain.

- Wrought high strength steel (paduan logam dengan kadar nikel 5 – 10%)

digunakan untuk pembuatan hull plate, missile casing, permesinan.

- Structural and high strength cast alloy steel ( padua logam dengan knikel 0.5 –

20%), digunakan untuk pembuatan mesin-mesin berat, rel kereta api, dan

proses pencairan gas alam.

- Alloy cast iron (paduan logam dengan kadar nikel 1 – 6% dan 14 – 36%),

digunakan untuk pembuatan mmesin-mesin berat, perkakas mesin, mesin

diesel, dan otomotif.

- Magnetic alloy (paduan dengan kadar nikel 30 – 90%), digunakan untuk

peralatan listrik dan peralatan komunikasi.

20

Page 21: KAJIAN NIKEL

- Permanent magnet alloy and magnetic compensator alloy (paduan dengan

kadar nikel 14 – 28%), digunakan untuk pembuatan peralatan motor, generator,

dan instrumentasi.

- Non magnetic alloy (paduan dengan kadar nikel 4 – 90%), digunakan untuk

pembuatan peralatan listrik, dan peralatan yang bersifat magnetic.

- Coated and clad metals (paduan dengan kadar nikel 5 – 40%), digunakan pada

pabrik pemrosesan makanan, kimia, dan minyak bumi.

- Thermal expansion and thermoclasic alloy (paduan dengan kadar nikel 22 –

50%), digunakan untuk pembuatan instrumen tertentu dan elektronik.

Paduan nikel bukan besi (Non ferrous alloys)

Unsur utama paduan ini adalah nikel dan logam bukan besi, seperti paduan nikel

tembaga, nikel kromium, atau nikel – alumunium. Beberapa paduan ini anatara

lain :

- High copper alloy (paduan dengan kadar nikel 2 – 45%), perbandingan

tembaga nikel 70 : 30 dan 90 : 10. Paduan ini tahan korosi pada air garam,

mudah di las, dan paduan dengan kekuatan yang tinggi digunakan untuk

kerangan pipa air.

- Cast copper-nickel alloy, paduan dari 70% tembaga dan 30% nikel yang

dimodifikasi dengan penambahan 0.7% Cb dan 0.4% Si dengan maksud untuk

meningkatkan daya tuang (castability) dan daya pengelasan. Paduan ini

digunakan untuk pembuatan pelat dan tabung kondesor.

- Coinage alloys, paduan dari 70% tembaga dan 25% nikel yang divariasikan

dengan penambahan seng dan tanah putih. Paduan ini digunakan untuk

pembuatan mata uang logam.

- Light nickel-copper alloys, paduan dari 70% nikel dan 30% tembaga. Jenis

merk dagang paduan ini yang terkenal adalah Monel 400, digunakan untuk

proses pengolahan makanan, kimia, dan minyak bumi.

- Nickel-chromium alloys (Ni-chrome), paduan dengan kadar nikel 60%, besi

26%, dan 12% chromium. Paduan ini tahan terhadap panas sampai 900° C,

digunakan untuk konstruksi pabrik kimia dan mesin pembakaran internal.

21

Page 22: KAJIAN NIKEL

- Nickel-silver, paduan dengan kadar nikel 5 – 90%, seng 5 – 45 %serta tembaga

45 – 77 %. Digunakan pada peralatan listrik, telepon, alat -alat kedokteran gigi,

dan arsitektur.

- Nickel celutaining alumunium base alloys, paduan ini terdiri dari cylinder head

and piston alloys dengan kadar nikel 2%, low expansion alloys dengan kadar

nikel 1 – 25% dan bearing alloy dengan kadar nikel 1%, digunakan untuk

pembuatan peralatan pesawat terbang dan otomotif.

22