SUMBER DAYA MINERAL DAN ENERGI (NIKEL)

 

KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur Penulis Panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena Rahmat dan Karunia-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan tugas makalah Sumber Daya Mineral dan Energi ini yang membahas tentang  ”NIKEL”

 

Kami menyadari bahwa didalam pembuatan makalah ini tidak lepas dari bantuan dan tuntunan Tuhan Yang Maha Esa. Tidak lupa juga dalam kesempatan ini kami ucapkan terima kasih kepada dosen pembimbing dan teman-teman serta bantuan dari berbagai pihak yang membantu dalam pembuatan makalah ini.

           Semoga makalah ini dapat dapat bermanfaat khususnya untuk diri kita sendiri, umumnya kepada para pembaca makalah ini. Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan baik dari bentuk penyusunan maupun materinya. Kritik dan saran dari pembaca sangat kami harapkan untuk penyempurnaan makalah selanjutnya.

 

 

 

                                                                  Makassar, 5 Maret 2021

 

                                                                              Penulis

 

 

 

 

 

 

DAFTAR ISI

 

Kata pengantar...................................................................................... i

Daftra isi................................................................................................. ii

 

BAB I Pendahuluan

1.1  Latar belakang............................................................................. 1

1.2  Rumusan masalah........................................................................ 1

1.3  Tujuan makalah............................................................................ 2

 

BAB II Tinjauan pustaka

2.1  Bahan galian nikel........................................................................ 3

2.2  Keadaan geologi.......................................................................... 3

2.3  Kondisi mineral............................................................................ 4

2.4  Kondisi topografi dan morfologi................................................. 5

2.5  Sifat fisika dan kimia................................................................... 5

2.6  Kegunaan nikel............................................................................ 6

BAB III Proses pembentukan nikel

3.1  Proses pembentukan nikel............................................................ 8

3.2  Eksplorasi dan eksploitasi nikel................................................... 9

3.3  Pengolahan bahan galian nikel..................................................... 10

3.4  Pengolahan nikel Fe-Ni dan Ni laterit......................................... 11

3.5  Proses pemurnian nikel................................................................ 15

BAB IV Penambangan nikel

4.1  Dampak penambangan nikel terhadap lingkungan...................... 17

BAB V Pentup

5.1  Kesimpulan.................................................................................. 19

5.2  Saran............................................................................................ 19

 

BAB I

PENDAHULUAN

 

1.1 Latar belakang

Nikel ditemukan oleh Cronstedt pada tahun 1751 dalam mineral yang disebutnya kupfernickel (nikolit). Nikel merupakan bahan galian yang mempunyai nilai ekonomis yang tinggi karena pada masa sekarang dan masa yang akan datang kebutuhan Nikel semakin meningkat disamping dari kebutuhan lainnya yang persediaannya semakin terbatas, sehingga mendorong minat pengusaha untuk membuka pertambangan Nikel.

Nikel adalah unsur kimia metalik dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ni dan nomor atom 28. Bentuk struktur kristalnya FCC. dan juga bersifat magnetis. Nikel mempunyai sifat tahan karat. Dalam keadaan murni, nikel bersifat lembek, tetapi jika dipadukan dengan besi, krom, dan logam lainnya, dapat membentuk baja tahan karat yang keras. Perpaduan nikel, krom dan besi menghasilkan baja tahan karat (stainless steel) yang banyak diaplikasikan pada peralatan dapur (sendok, dan peralatan memasak), ornamen-ornamen rumah dan gedung, serta komponen industri.

Nikel adalah bahan galian golongan A, yang dimana bahan galian yang tergolong strategis. Minyak bumi dan batubara juga sama dalam bahan galian golongan A, yang kita tahu dewasa ini bahan galian golongan A sangat dicari oleh investor – investor yang bergerak dibidang pertambangan dan usaha lainnya.

Bahan galian Nikel banyak fungsinya, salah satunya dalam pembuatan baja yang tahan karat, bisa juga dipakai sebagai alat – alat laboratorium Fisika dan Kimia, serta banyak lagi fungsi lainnya, sehingga menarik sekali untuk dikelola.

 

1.2 Rumusan masalah

1.      Bagaimana keberadaan nikel di alam saat ini?

2.      Bagaimana proses pembentukan nikel?

3.      Bagaimana sifat fisika dan kimia nikel?

4.      Bagaimana memanfaatkan nikel sembagai sumber energi?

5.      Bagaimana dampak penambangan nikel terhadap lingkungan?

 

1.3 Tujuan makalah

1.      Mampu menjelaskan mengenai proses pembentukan, peleburan, dan pemurnian nikel.

2.      Mengetahui sifat fisika dan kimia nikel.

3.      Mengetahui manfaat nikel dalam kehidupan sehari hari baik sebagai sumber energi maupun bukan.

4.      Mengetahui dampak dari penambangan nikel terhadap lingkungan.

5.      Sebagai bahan bacaan dan salah satu syarat untuk memenuhi nilai dalam bentuk tugas makalah.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

 

2.1 Bahan galian nikel

                  Nikel adalah komponen yang ditemukan banyak dalam meteorit dan menjadi ciri komponen yang membedakan meteorit dari mineral lainnya. Nikel diperoleh secara komersial dari pentlandit dan pirotit di kawasan Sudbury Ontario, sebuah daerah yang menghasilkan 30% kebutuhan dunia akan nikel.

                   Meteorit besi atau siderit, dapat mengandung alloy besi dan nikel berkadar 5-25%. Potensi  nikel terdapat di Pulau Sulawesi, Kalimantan bagian tenggara, Maluku, dan Papua.Selain itu terdapat juga di daerah Pulau Obi, Kabupaten Halmahera Selatan (Halsel), Maluku Utara (Malut) Ternate. Logam ini ditambang di Rusia, Australia, Indonesia, Kaledonia Baru, Kuba, Kanada, dan Afrika Selatan.

 

2.2 Keadaan geologi

                  Nikel biasanya terbentuk bersama-sama dengan kromit dan platina dalam batuan ultrabasa seperti peridotit, baik termetamorfkan ataupun tidak. Terdapat dua jenis endapan nikel yang bersifat komersil, yaitu: sebagai hasil konsentrasi residual silika dan pada proses pelapukan batuan beku ultrabasa serta sebagai endapan nikel-tembaga sulfida, yang biasanya berasosiasi dengan pirit, pirotit, dan kalkopirit.

                 

                  PROTOLITH

                  Merupakan dasar (bagian terbawah) dari penampang vertikal. Merupakan batuan asal yang berupa batuan ultramafik (harzburgite, peridotit atau dunit). Nikel terdapat (muncul) bersama-sama dengan struktur mineral silikat dari magnesium-rich olivin atau sebagai hasil (alterasi serpentinisasi). Olivin tidak stabil pada pelapukan kimiawi “amorphous ferric hydroxides”, minor amorphous silikat dan beberapa unsur tidak mobile lainnya.

                  SAPROLITE

                  Fragmen-fragmen batuan asal masih ada, tetapi mineral-mineralnya pada umumnya sudah terubah. Batas antara zona saprolite dan protolith pada umumnya irregular dan bergradasi. Pada beberapa endapan nikel laterit, zona ini dicirikan dengan keberadaan pelapukan mengulit bawang (spheroidal weathering). Dengan berkembangnya proses pelapukan, unsur Mg di dalam protholith umumnya terlindikan (leached), dan silika sebagian terbawa oleh air tanah.

                 

                  LIMONIT

                  Bagian yang kaya dengan oksida besi akibat dari proses pembentukan zona saprolite (oksida besi dominan pada bagian atas dari zona saprolite) horizon limonit. TUDUNG BESI (erriginous duricrust, cuirasse, canga, ferricrete). Suatu lapisan dengan konsentrasi besi yang cukup tinggi, melindungi lapisan endapan laterit di bawahnya terhadap erosi.

 

2.3 Kondisi mineral

                  Endapan nikel laterite terbentuk baik pada mineral jenis silicate atau oxide. Kemiripan radius ion Ni2+ dan Mg2+  memungkinkan substitusi ion diantara keduanya. Umumnya, mineral bijih dari jenis hidrous silicate seperti talc, smectite, sepiolite, dan chlorite terbentuk selama proses metamorphisme temperature rendah dan selama proses pelapukan dari batuan induk. Umumnya, mineral – mineral tersebut mempunyai variasi ratio Mg dan Ni. Mineral garnierite dari jenis silicate mempunyai ciri poor kristalin, texture afanitik, dan berstuktur seperti serpentinite.

                  Tempat – tempat yang beriklim tropis seperti Indonesia, Columbia memungkinkan untuk terjadinya endapan Nikel laterite. Kondisi curah hujan yang tinggi,temperatur yang hangat ditambah dengan aktivitas biogenic akan mempercepat proses pelapukan kimia, dimana Nikel laterite bisa mudah terbentuk.

 

2.4 Kondisi topografi dan  morfologi

                  Dua faktor tersebut sangat penting dalam endapan nikel laterit karena kaitannya dengan posisi water table, stuktur dan drainage. Zona enrichment nikel laterite berada di topografi bagian atas (upper hill slope,crest, plateau, atau terrace). Kondisi water table pada zona ini dangkal,apalagi ditambah dengan adanya zona patahan n shear or joint. In consequence, akan mempercepat proses palarutan kimia (leaching processes) yang pada akhirnya akan terbentuk endapan saprolite mengandung nikel yang cukup tebal. Kondisi seperti ini dapat dijumpai di beberapa tempat sepeti Indonesia,New Caledonia, Ural (Russia) dan Columbia. Sebaliknya, pada topografi yang rendah, water table yang dalam akan menghambat proses pelarutan unsur – unsur dari batuan induk.

 

2.5 Sifat fisika dan kimia

      Sifat fisika:

·         Nikel merupakan logam keras, ulet, bisa ditempa, dan berwarna putih keperakan.

·         Nikel merupakan konduktor panas dan listrik yang cukup baik. Senyawa nikel umumnya bersifat bivalen, meskipun terdapat pula tingkat valensi lainnya.

·         Unsur ini membentuk sejumlah senyawa kompleks. Sebagian besar senyawa nikel berwarna biru atau hijau.

·         Nikel larut perlahan dalam asam encer namun, seperti besi, menjadi pasif ketika dipaparkan dengan asam nitrat.

·         Kebanyakan nikel di bumi tidak dapat diakses karena berada dalam inti bumi cair. Nikel diketahui menyumbang 10% komposisi inti bumi.

·         Jumlah total nikel yang terlarut dalam laut berada pada kisaran 8 miliar ton.

·         Bahan organik memiliki kemampuan menyerap logam ini sehingga menjelaskan mengapa batubara dan minyak bumi memiliki kandungan nikel cukup besar.

 

      Sifat kimia:

·         Kandungan nikel dalam tanah bisa serendah 0,2 ppm atau setinggi 450 ppm di beberapa jenis tanah liat, dengan rata-rata kandungan sekitar 20 ppm.

·         Nomor atom 28 dan memiliki berat atom relative 58,7 gram/mol.

·         Nikel terdapat pada sebagian kacang-kacangan yeng menjadi komponen penting beberapa enzim.

·         Makanan lain yang kaya nikel adalah teh yang memiliki 7,6 mg nikel/kg daun teh kering.

·         Nikel bersenyawa dengan sulfur dalam mineral millerite dan dengan arsenik dalam mineral niccolite.

·         Kebanyakan bijih nikel diekstrak dari besi-nikel sulfida, seperti dari pentlandit.

 

2.6 Kegunaan nikel

·         Untuk melapisi barang yang terbuat dari besi, tembaga, baja karena nikel mempunyai sifat keras, tahan korosi dan mudah mengkilap jika digosok.

·         Untuk membuat baja tahan karat (stailess stell)

·          Untuk membuat aliase dengan tembaga dan beberapa logam lain seperti :
a. Monel (Ni, Cu, Fe) Digunakan untuk membuat instrumen tranmisi listrik
b. Nikrom(Ni,Fe,Cr) Digunakan sebagai kawat pemanas
c. Alniko (Al, Ni, fe, Co)  digunakan untuk membuat magnet.
d. Palinit dan Invar yaitu paduan nikel yang mempunyai koefisien muai yang sama dengan gelas yang digunakan sebagai kawat listrik yang ditanam dalam kaca, misalnya pada bolam lampu pijar.
e. Serbuk nikel digunakan sebagai katalisator, misalnya pada hidrogenansi (pemadatan) minyak kelapa, juga pada cracking minyak bumi.

                  Penggunaan utama nikel adalah sebagai bahan pembuat logam paduan. Logam paduan nikel memiliki karakteristik kuat, tahan panas, serta tahan karat. Nikel mudah dibentuk dan bisa ditarik menjadi kawat. Logam ini tahan korosi bahkan pada suhu tinggi sehingga banyak digunakan pada turbin gas dan mesin roket. Monel adalah paduan nikel dan tembaga yang tidak hanya keras tapi bisa menahan korosi oleh air laut, sehingga ideal digunakan sebagai baling-baling kapal dan fasilitas desalinasi. Sekitar 65 % nikel digunakan untuk membuat stainless steel, yang umumnya memiliki komposisi sebagian besar besi, 18 % kromium, dan 8 % nikel. 12 % dari semua nikel digunakan sebagai elemen paduan super. Sisa 23% antara lain digunakan sebagai paduan baja, baterai isi ulang, katalis dan bahan kimia lainnya, mata uang logam, produk pengecoran, dan plating.

                  Umumnya unsure transisi itu merupakan katalisator, nikel dijadikan salah salah satu katalisator pada hidrogenansi (pemadatan minyak kelapa karena nikel dapat mengkatalis pada suhu yang tinggi tanpaikut bereaksi.

 

 

 

 

BAB III

PROSES PEMBENTUKAN NIKEL

 

3.1 Proses pembentukan nikel

                  Nikel terbentuk bersama mineral silikat kaya akan unsur Mg. Olivin adalah jenis mineral yang tidak stabil selama pelapukan berlangsung. Saprolite adalah produk pelapukan pertama, meninggalkan sedikitnya 20% fabric dari batuan aslinya (parent rock). Batas antara batuan dasar, saprolite dan wathering front tidak jelas dan bahkan perubahannya gradasional. Endapan nikel laterite dicirikan dengan adanya speroidal weathering sepanjang joints dan fractures ( boulder saprolite). Selama pelapukan berlangsung, Mg larut dan Silika larut bersama groundwater. Ini menyebabkan fabric dari batuan induknya sepenuhnya berubah. Sebagai hasilnya, Fe-Oxide mendominasi dengan membentuk lapisan horizontal diatas saprolite yang sekarang kita kenal sebagai Limonite.

                  Proses kimia dan fisika dari udara, air serta pergantian panas dingin yang bekerja kontinu, menyebabkan disintegrasi dan dekomposisi pada batuan induk. Pada pelapukan kimia khususnya, air tanah yang kaya akan CO2 berasal dari udara dan pembusukan tumbuh-tumbuhan menguraikan mineral-mineral yang tidak stabil (olivin dan piroksin) pada batuan ultra basa, menghasilkan Mg, Fe, Ni yang larut; Si cenderung membentuk koloid dari partikel-partikel silika yang sangat halus. Didalam larutan, Fe teroksidasi dan mengendap sebagai ferri-hydroksida, akhirnya membentuk mineral-mineral seperti geothit, limonit, dan haematit dekat permukaan. Bersama mineral-mineral ini selalu ikut serta unsur cobalt dalam jumlah kecil.

                  Larutan yang mengandung Mg, Ni, dan Si terus menerus kebawah selama larutannya bersifat asam, hingga pada suatu kondisi dimana suasana cukup netral akibat adanya kontak dengan tanah dan batuan, maka ada kecenderungan untuk membentuk endapan hydrosilikat. Nikel yang terkandung dalam rantai silikat atau hydrosilikat dengan komposisi yang mungkin bervariasi tersebut akan mengendap pada celah-celah atau rekahan-rekahan yang dikenal dengan urat-urat garnierit dan krisopras. Sedangkan larutan residunya akan membentuk suatu senyawa yang disebut saprolit yang berwarna coklat kuning kemerahan. Unsur-unsur lainnya seperti Ca dan Mg yang terlarut sebagai bikarbonat akan terbawa kebawah sampai batas pelapukan dan akan diendapkan sebagai dolomit, magnesit yang biasa mengisi celah-celah atau rekahan-rekahan pada batuan induk. Dilapangan urat-urat ini dikenal sebagai batas petunjuk antara zona pelapukan dengan zona batuan segar yang disebut dengan akar pelapukan (root of weathering).

 

3.2 eksplorasi dan eksploitasi nikel

      Dalam Eksplorasi Nikel banyak hal yang harus dilakukan, antara lain :

·         Membuat analisis statistic dari data kadar bijih nikel, ketebalan bijih, dan ketebalan overburden, kemudian lakukan verifikasi data berdasarkan parameter statistic.

·         Membuat peta kontur topografi dan kontur kadar bijih nikel kemudian membuat analisanya.

·         Membuat peta kontur ketebalan OB.

·         Menghitung sumberdaya bijih nikel, bisa menggunakan metode NNP.

·         Membuat batas PIT potensial.

·         Lalu menghitung berapa cadangannya

Lorite dan Logam nikel diambil dari endapan primer yaitu dari batuan ultra basa dan endapan residu yaitu berupa tanah laterite nikel berupa mineral garnierite, Ni-chlorite dan Nieeolite NiAs. Terlihat adanya perubahan Ekploitasi dari bahn Galian Nikel.

 

3.3 Pengolahan bahan galian nikel

                  Hasil bijih yang ada dimasukan kedalam proses penghancuran sehingga mempunyai diameter 20 cm dan kemudian digiling sampai diameter 2 mm dengan kadar nikel 21 %. Pemurnian untuk menghilangkan unsure belerang, silica, karbon, phaspor, chromium, dengan 2 tahap yaitu :

1.      Menggunakan karbit dan bubuk soda sebagai bahan pembuang belerang.

2.      Menggunakan bath (pemurnian karbon tinggi) yaitu ferro nikel cair dalam tanggul goyang (shaking conveyor) dengan dihambusi oksigen untuk membuang berbagai unsur yaitu chromium, karbon, silica, phaspor sehingga akan menghasilkan ferro nikel dengan kadar karbon rendah.

            Hasil penambangan di Soroako mengandung nikel (saprolitie ore) tapi masih mengandung air 28%, kemudian direduksi untuk menghilangkan kadar air dan minyak yang diinjeksi dengan aliran listrik yang terputus – putus diatas panas dalam tanur, kemudian diberi belerang, dilebur dan didapatkan nikel kasar dengan kadar 25 % nikel dan dimurnikan dalam sebuah konvertor sehingga kadar nikelnya menjadi 75% nikel matte. Secara umum, mineral bijih di alam ini dibagi dalam 2 (dua) jenis yaitu mineral sulfida dan mineral oksida. Begitu pula dengan bijih nikel, ada sulfida dan ada oksida. Masing-masing mempunyai karakteristik sendiri dan cara pengolahannya pun juga tidak sama. Dalam bahasan kali ini akan dibatasi pengolahan bijih nikel dari mineral oksida (Laterit).

            Bijih nikel dari mineral oksida (Laterite) ada dua jenis yang umumnya ditemui yaitu Saprolit dan Limonit dengan berbagai variasi kadar. Perbedaan menonjol dari 2 jenis bijih ini adalah kandungan Fe (Besi) dan Mg (Magnesium), bijih saprolit mempunyai kandungan Fe rendah dan Mg tinggi sedangkan limonit sebaliknya. Bijih Saprolit dua dibagi dalam 2 jenis berdasarkan kadarnya yaitu HGSO (High Grade Saprolit Ore) dan LGSO (Low Grade Saprolit Ore), biasanya HGSO mempunyai kadar Ni ≥ 2% sedangkan LGSO mempunyai kadar Ni.

3.4 Pengolahan nikel Fe-Ni dan bijih laterit

                  Faktor yang paling penting diperhatikan adalah basisitas (tingkat kebasaan) MgO/SiO2 atau ada juga yang mengukur berdasarkan SiO2/MgO. Tingkat kebasaan ini menentukan brick/ refractory/bata tahan api yang harus digunakan di dalam tungku (furnace), jika basisitas tinggi maka refractory yang digunakan juga sebaiknya mempunyai sifat basa agar slag (terak) tidak bereaksi dengan refractory yang akan menghabiskan lapisan refractory tersebut. Basisitas juga menentukan viscositas slag, semakin tinggi basisitas maka slag semakin encer dan mudah untuk dikeluarkan dari furnace. Namun basisitas yang terlalu tinggi juga tidak terlalu bagus karena difusi Oksigen akan semakin besar sehingga kehilangan Logam karena oksidasi terhadap logam juga semakin besar.

                  Secara umum proses pengolahan bijih nikel jalur pyrometallurgy dibagi dalam beberapa tahap seperti dalam diagram berikut:

      1.Kominusi
            Kominusi adalah proses reduksi ukuran dari ore agar mineral berharga bisa terlepas dari bijihnya. Berbeda dengan pengolahan emas, dalam tahap kominusi untuk nikel ore ini hanya dibutuhkan ukuran maksimal 30 mm sehingga hanya dibutuhkan crusher saja dan tidak dibutuhkan grinder.

      2.Drying
            Drying atau pengeringan dibutuhkan untuk mengurangi kadar moisture dalam bijih. Biasanya kadar moisture dalam bijih sekitar 30-35 % dan diturunkan dalam proses ini dengan rotary dryer menjadi sekitar 23% (tergantung desain yang dibuat). Dalam rotary dryer ini, pengeringan dilakukan dengan cara mengalirkan gas panas yang dihasilkan dari pembakaran pulverized coal dan marine fuel dalam Hot Air Generator (HAG) secara Co-Current (searah) pada temperature sampai 200 C.

      3.Calcining
            Tujuan utama proses ini adalah menghilangkan air kristal yang ada dalam bijih,air kristal yang biasa dijumpai adalah serpentine (3MgO.2SiO2.2H2O) dan goethite (Fe2O3.H2O). Proses dekomposisi ini dilakukan dalam Rotary Kiln dengan tempetatur sampai 850 oC menggunakan pulverized coal secara Counter Current. Reaksi dekomposisi air kristal yang terjadi adalah sebagai berikut:

a. Serpentine

Reaksi dekomposisi dari serpentine adalah sebagai berikut:

3MgO.2SiO₂.2H₂O = 3 MgO + 2 SiO₂ + 2 H₂O

Reaksi ini terjadi pada temperatur 460-650 C dan tergolong reaksi endotermik. Pemanasan lebih lanjut MgO dan SiO2 akan membentuk forsterite dan enstatite yang merupakan reaksi eksotermik.

      2MgO+SiO₂=2MgO.SiO₂
MgO + SiO₂ = MgO.SiO₂

b. Goethite

Reaksi dekomposisi dari goethite adalah sebagai berikut:

Fe₂O₃.H2O = Fe₂O₃ + H₂O

                  Reaksi ini terjadi pada 260C – 330C dan merupakan reaksi endotermik. Di samping menghilangkan air kristal, pada proses ini juga biasanya didesain sudah terjadi reaksi reduksi dari NiO dan Fe2O3. Dalam teknologi Krupp rent, semua reduksi dilakukan dalam rotary kiln dan dihasilkan luppen. Sedangkan dalam technology Electric Furnace, hanya sekitar 20% NiO tereduksi secara tidak langsung dalam rotary kiln menjadi Ni dan 80% Fe2O3 menjadi FeO sedangkan sisanya dilakukan dalam electric furnace. Produk dari rotary kiln ini disebut dengan calcined ore dengan kandungan moisture sekitar 2% dan siap dilebur dalam electric furnace.

      4.Smelting
            Proses peleburan dalam electric furnace adalah proses utama dalam rangkaian proses ini. Reaksi reduksi 80% terjadi secara langsung dan 20% secara tidak langsung pada temperature sampai 1650 C. Reaksi reduksi langsung yang terjadi adalah sebagai berikut:

      NiO(l)+C(s)=Ni(l)+CO(g)
FeO(l) + C(s) = Fe(l) + CO(g)

Beberapa material yang mempunyai afinitas yang tinggi terhadap oksigen juga tereduksi dan menjadi pengotor dalam logam.

      SiO₂(l)+2C(s)=Si(l)+2CO(g)
Cr₂O₃(l)+3C(s)=2Cr(l)+3CO(g)
P₂O₅(l)+5C(s)=2P(l)+5CO(g)
3Fe(l) + C(s) = Fe₃C(l)

Karbon disupplay dari Antracite (tergantung desain), dan reaksi terjadi pada zona leleh elektroda. CO(g) yang dihasilkan dari reaksi ini ditambah dengan CO(g) dari reaksi boudoard mereduksi NiO dan FeO serta Fe2O3 melalui mekanisme solid-gas reaction (reaksi tidak langsung):

      NiO(s)+CO(g)=Ni(s)+CO₂(g)
CoO(s)+CO(g)=Co(s)+CO₂(g)
FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO₂(g)
Fe₂O₃(s) + CO(g) = 2FeO(s) + CO₂(g)

Reaksi ini merupakan reaksi eksotermik sehingga tidak membutuhkan pemanasan lagi pasca smelting.Proses selanjutnya adalah converting, sebenarnya proses ini masih dalam bagian refining hanya untuk membedakan antara menurunkan sulfida dengan menurunkan pengotor lain seperti Si, P, Cr dan C sesuai dengan kebutuhan. Sedangkan prosesnya sama hanya saja reaksi lebih dominan oksidasi dari oksigen.

      Si(l)+O₂(g)=SiO₂(l)↔SiO₂(l)+CaO(l)=CaO.SiO₂(l)
Cr (l) + 5O₂ (g)= 2Cr₂O₃ (l)
4P (l)+ 5O₂ (g)= 2P₂O₅ (l) ↔CaO (l)+P₂O₅ (l)= CaO. P¬₂O₅ (l)
C(l) + ½ O₂ (g)= CO (g)
C(l) + O₂ (g)= CO₂ (g)

Oksida stabil seperti SiO₂, Cr₂O₃ dan P₂O₅ tidak tereduksi melalui reaksi tidak langsung. Sampai di sini Crude Fe-Ni sudah terbentuk dan proses sudah bisa dikatakan selesai.

      5.Refining

      Pada proses ini yang paling utama adalah menghilangkan/memperkecil kandungan sulfur dalam crude Fe-Ni dan sering disebut Desulfurisasi. Dilakukannya proses ini berkaitan dengan kebutuhan proses lanjutan yaitu digunakannya Fe-Ni sebagai umpan untuk pembuatan Baja dimana baja yang bagus harus mengandung Sulfur maksimal 20 ppm sedangkan kandungan Sulfur pada Crude Fe-Ni masih sekitar 0,3% sehingga jika kandungan sulfur tidak diturunkan maka pada proses pembuatan baja membutuhkan kerja keras untuk menurunkan kandungan sulfur ini.

      Sedangkan reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

      CaC2(S)+S=CaS(S)+2C(Sat)
Na2CO₃+S+Si=Na₂S+(SiO₂)+CO
Na₂Co₃ + SiO₂ = Na₂O . SiO₂ + CO₂

                  Reaksi ini merupakan reaksi eksotermik sehingga tidak membutuhkan pemanasan lagi pasca smelting.

                  Proses selanjutnya adalah converting, sebenarnya proses ini masih dalam bagian refining hanya untuk membedakan antara menurunkan sulfida dengan menurunkan pengotor lain seperti Si, P, Cr dan C sesuai dengan kebutuhan. Sedangkan prosesnya sama hanya saja reaksi lebih dominan oksidasi dari oksigen.

 

3.5 Proses pemurnian nikel

                  Proses pemurnian nikel diawali dengan pembakaran bijih nikel, kemudian dicairkan untuk proses reduksi dengan menggunakan arang dan bahan tambahan lain dalam sebuah dapur tinggi. Dari proses tersebut nikel yang didapat kurang lebih 99%. Jika hasil yang diinginkan lebih baik (tidak berlubang), proses pemurniannya dikerjakan dengan jalan elektrolisis di atas sebuah cawan tertutup dalam dapur nyala api. Reduktor yang digunakan biasanya mangan dan fosfor.

      Bijih-bijih nikel dapat diklassifikasikan menjadi dua golongan :

                  Setelah bijih mengalami proses pendahuluan yang meliputi crushing drying, sintering, kemudian bijih diproses lanjut secara

a.       Proses Pyrometallurgy

b.      Proses Hydrometallurgy

            Reduksi yang terjadi pada proses ini hanya sebagian dari besi saja yang dapat diikat menjadi terak, dan sebagian besar masih dalam bentuk ferro-nikel alloy.Dalam hal ini untuk memisahkan besi dari nikel pada reaksi peleburan tersebut ditambahkan beberapa bahan yang mengandung belerang (Gypsum atau Pyrite). Karena perbedaan daya ikat besi dan nikel terhadap oksigen dan belerang, sehingga proses ini didapatkan metal yaitu paduan Ni3S2 dan FeS dan sebagian besar besi dapat diterakkan.

            Metal yang dihasilkan ini masih mengandung lebih dari 60 % Fe dan selanjatnya metal yang masih dalam keadaan cair terus diprosos lagi dalam konvertor. Proses-proses konvertor diberikan bahan tambah silikon untuk menterakkan oksida besi.Terak hasil konvertor ini masih mengandung nikel yang cukup tinggi,sehingga terak ini biasanya di proses ulang pada peleburan(Resmelting).Proses selanjutnya metal di panggang untuk memisahkan belerang.

            Nikel oxide yang didapat dari pemanggangan selanjutnya di reduksi dengan bahan tambah arang (charcoal), sehingga didapat logam nikel. Pada proses ini concentrat di leaching dengan larutan ammonia didalam autoclave dengan tekanan kurang lebih 7 atm (gauge)Tembaga, nikel dan cobalt terlarut kedalam larutan ammonia.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB IV

PENAMBANGAN NIKEL

 

4.1 Dampak penambnagan nikel terhadap lingkungan

 

..... a.Dampak Penambangan Nikel Terhadap Lahan/Tanah

                  Akibat aktifitas penambangan Nikel, banyak dapak negative yang ditimbulkan terhadap lahan atau tanah, seperti:

·         Tanaman masyarakat menjadi rusak akibat aktifitas penambangan.

·         Merusak lahan-lahan masyarakat dengan lubang-lubang eksplorasi sementara.

·         Dari aktifitas pertambangan menyebabkan terjadinya hujan asam yang mengebabkan tanah menjadi tercemar dan tanaman yang terkena hujan asam menjadi mati.

·         Lahan di sekitar pertambangan penuh dengan lubang dan tandus. Lahan ini bekas eksploitasi penambangan yang belum direklamasi /revegetasi sebagaimana mestinya.

·         Lahan hutan di sekitar pertambangan mengalami penebangan liar yang semakin meningkat karena adanya jalan pertambangan dan pelabuhan yang dibangun.

 

      b.Dampak Penambangan Terhadap Air

                  Akibat aktifitas penambangan Nikel, banyak dapak negative yang ditimbulkan terhadap air, seperti:

·         Ekosistem Danau Matano rusak karena hempasan debu dan asap dari pabrik, pembuangan limbah dari perumahan di atas danau, erosi tanah dan sedimentasi dari bekas galian yang hanyut ke danau.

·         Polusi penambangan berupa asap yang mengandung asam akan menyebabkan terjadinya hujan asam yang akan mencemari air.

·         PT Inco merubah bentang sungai Larona yang dahulu indah menjadi PLTA untuk menyuplai listrik ke pabrik peleburan nikel di Sorowako. Pembangunan PLTA Larona ini telah menggenangi mesjid, rumah, sawah dan kebun-kebun penduduk yang tinggal di sekitar Danau Towuti. PLTA tersebut juga mengurangi sumber makanan lokal, karena mencegah proses migrasi sejenis belut lokal, sehingga populasi mereka turun sangat drastis. Pembangunan PLTA Larona kedua menyebabkan peningkatan debit air sungai Larona secara drastis dan mengakibatkan kampung-kampung di sekitarnya dilanda banjir.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB V

PENUTUP

 

5.1 Kesimpulan

                  Dari hasil pembuatan makalah mengenai Bahan Galian Nikel ini, bisa kita lihat dan simpulkan bagaimana proses awal terbentuknya , kondisi geologi, tahap eksplorasi, tahap eksploitasi, keterdapatan, dan pengolahannya, serta informasi – informasi lainnya.

                  Manfaat dari bahan galian Nikel ini sangat banyak, sehingga sangat menarik minat para pengusaha – pengusaha untuk membuka pertambangan yang bergerak dibidang bahan galian Nikel. Didalam proses pertambangan bahan galian Nikel banyak hal yang harus kita ketahui, salah satunya mengenai dampak lingkungannya, sehingga pada saat kita melakukan proses penambangan tidak terjadi pencemaran lingkungan.

                  Walaupun nikel sangat dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia, namun dalam proses penambangannya banyak menimbulkan dampak negatif terhadap lahan/tanah dan air. Seperti rusaknya lahan dan tanaman masyarakat, turunnya hujan asam, lahan menjadi berlubang dan tandus, terjadi penebangan liar, pencemaran air akibat penmbuangan limbang ke sungai, meningkatnya debit air sungai akibat proses penambangan, dan sebagainya.

                  Oleh sebab itu perlu penanganan serius dalam melakukan penambangan agar tidak menimbulkan banyak kerugian khususnya bagi warga yang bermukim di sekitar area penambangan.

 

5.2 Saran

                  Nikel merupakan sumber daya alam yang sangat melimpah di Indonesia karena faktor geologis dimana banyak daerah daerah di Indonesia mempunyai cadangan nikel yang melimpah, seharusnya ini merupakan peluang Indonesia dalam mengolah dan memanfaatkan nikel ini.