PENGARUH VARIASI SUHU REDUKSI TERHADAP KANDUNGAN LOGAM NIKEL PADA PELET KOMPOSIT BIJIH LATERIT
MENGGUNAKAN REDUKTOR GRAFIT
Sinta Novita 1317041042
I. PENDAHULUAN
Laterit merupakan produk hasil pelapukan batuan secara kimiawi pada kondisi basah atau lembab dan berlangsung dalam jangka waktu yang lama. Laterit dapat diproses untuk menghasilkan nikel. Nikel merupakan salah satu logam penting yang dibutuhkan dalam bidang perindustrian. Sebanyak 62% logam nikel digunakan dalam pembuatan baja anti karat (stainless steel), 18% dikonsumsi sebagai bahan baku alloy steels dan non-ferrous alloy (Barkas, 2010). Pada dasarnya nikel berasal dari dua sumber, yaitu bijih sulfida dan bijih laterit. Produksi primer nikel berasal dari bijih sulfida. Meskipun 70% cadangan nikel terdapat pada bijih laterit. Bijih nikel laterit biasanya terdapat di daerah tropis atau sub-tropis seperti Indonesia, New Caledonia, Australia, Cuba, dan Filipina (Kyle, 2010). Bijih nikel laterit terbagi menjadi beberapa lapisan. Lapisan pertama adalah lapisan yang kaya silika. Lapisan kedua adalah lapisan limonit yang disusun oleh mineral gheothit [FeO(OH)] dan hematit (Fe2O3). Lapisan berikutnya adalah lapisan saprolit
[(Ni,Mg)SiO3.nH2O)] yang kaya magnesium dan elemen basal. Selanjutnya
terdapat lapisan transisi serpentine [Mg3Si2O3(OH)] antara lapisan saprolit dan
limonit yang kaya magnesium (10% -20% Mg) dan besi. Lapisan terakhir adalah batuan dasar yang berubah dan tidak berubah (Yildrim dkk., 2012).
logam lain yang memiliki sifat sama karena akan mengurangi biaya produksi sebanyak 30% (Hernandez dkk., 2008).
Indonesia memiliki cadangan bijih nikel laterit sekitar 1576 Mt atau 15% cadangan nikel dunia. Cadangan ini terdapat di Sulawesi, Halmahera, Papua, dan Kalimantan. Selama lima tahun terakhir, bijih limonit mentah diekspor secara besar-besaran ke Cina. Ekspor secara besar-besaran dilakukan karena di Indonesia hanya ada dua perusahaan yang mengolah bijih nikel laterit yaitu PT. INCO yang membuat nickel matte dan PT. Antam yang membuat ferro nickel (Astuti dkk., 2012).
Proses reduksi bijih nikel laterit dilakukan dalam furnace pada suhu tinggi agar batuan dapat terdekomposisi, sehingga pengambilan nikel lebih mudah dilakukan (Li, 1999). Beberapa peneliti mereduksi bijih nikel laterit menggunakan berbagai gas seperti kombinasi gas CO-CO2 (Purwanto dkk., 2003), kombinasi gas H2-CO2
(Valix dkk., 2002), dan CH4 (Mohanty dkk., 2008). Li Yan-jun (2009) melakukan
penelitian tentang reduksi campuran bijih nikel laterit dengan batubara menggunakan muffle furnace untuk mengetahui mekanisme reduksi.
Penelitian mengenai reduksi bijih nikel laterit menggunakan reduktor selain
batubara belum pernah dilakukan. Pada penelitian ini akan dilakukan reduksi bijih nikel laterit menggunakan reduktor grafit dengan binder bentonit. Bijih laterit yang digunakan adalah jenis limonit. Sampel yang akan direduksi dibentuk pelet dengan komposisi limonit 80%, grafit 15%, bentonit 2%, dan batu kapur 3%. Proses reduksi dilakukan dalam muffle furnace pada suhu 800oC-1100oC selama 15 menit, 30 menit, 60 menit, dan 240 menit. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui suhu optimum dan pengaruh reduktor grafit pada proses reduksi.
II. METODE PENELITIAN
digunakan, bahan baku dianalisis terlebih dahulu menggunakan XRF Portable dan XRD untuk mengetahui kandungan senyawa dalam bijih. Proses pembuatan pelet komposit dilakukan dengan menggerus bijih nikel laterit dan reduktor kemudian diayak hingga berukuran mesh 100. Bijih nikel laterit yang digunakan adalah jenis limonit dan reduktor berupa grafit. Pelet dibuat dengan komposisi limonit 85%, grafit (reduktor) 15%, bentonit (binder) 2%, dan batu kapur (flux) 3%. Bahan-bahan tersebut selanjutnya dimasukkan ke dalam beaker glass dan diberi air lalu dibentuk pellet berbentuk bola menggunakan tangan. Pellet komposit tersebut kemudian dikeringkan dalam udara terbuka sebelum direduksi dalam muffle furnace. Pellet komposit kering dimasukkan ke dalam cawan kemudian direduksi dalam muffle furnace pada suhu 800oC-1100oC selama 15 menit, 30 menit, 60 menit, 120 menit,
dan 240 menit. Massa pellet sebelum dan setelah direduksi ditimbang menggunakan timbangan digital Sartorius untuk mengetahui perubahan massa yang terjadi. Produk hasil reduksi dianalisis menggunakan XRD untuk mengetahui perubahan fase kristal pada pelet.
DAFTAR PUSTAKA
Astuti, W., Zulfiani, Z., Shofi, A dan Fajar, N. 2012. Pembuatan Nickel Pig Iron (NPI) dari Bijih Nikel Laterit Indonesia menggunakan Mini Blast Furnace. Seminar Insinas 2012.
Barkas, J. 2010. Drivers and Risk for Nickel Demand. 7th China Nickel Conference. Shanghai.
Hernandes, F., Medina, O., Escuarda, R., Acas, B., Ventanilla, K dan Sanchez. 2008. NPI Production in Small Blast Furnace. PGMC. Mindanao Philipines.
Kyle, J. 2010. Nickel Laterit Processing Technologies-Where to Next. Murdoch University Repository.
Li, S. 1999. Study of Nickeliferrous Laterite Reduction. (Thesis). McMaster University. Hamilton.
Purwanto, H., Shihamada, T., Takahashi, R dan Ichiro, J. 2003. Recorvery Nickel from Selectively Reduced Laterite Ore by Sulphuric Acid Leaching. ISIJ International. Vol. 43. No. 2.
Valix, M., O’Connor, F dan Cheung, W.H. 2002. Reduction roasting of limonite ores: effect of dehydroxylation. Int. J. Miner. Process, 80 (2006) 88– 99.
