penambangan nikel

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Nikel

            Berdasarkan cara terjadinya, endapan nikel dapat dibedakan menjadi 2 macam, yaitu endapan sulfida nikel – tembaga berasal dari mineral pentlandit, yang terbentuk akibat injeksi magma dan konsentrasi residu (sisa) silikat nikel hasil pelapukan batuan beku ultramafik yang sering disebut endapan nikel laterit. Menurut Bateman (1981), endapan jenis konsentrasi sisa dapat terbentuk jika batuan induk yang mengandung bijih mengalami proses pelapukan, maka mineral yang mudah larut akan terusir oleh proses erosi, sedangkan mineral bijih biasanya stabil dan mempunyai berat jenis besar akan tertinggal dan terkumpul menjadi endapan konsentrasi sisa. Nikel laterite merupakan sumber bahan tambang yang sangat penting, menyumbang terhadap 40% dari produksi nikel dunia. Endapan nikel laterite terbentuk dari hasil pelapukan yang dalam dari batuan induk dari jenis ultrabasa. Umumnya terbentuk pada iklim tropis sampai sub-tropis. Saat ini kebanyakan nikel laterite memang terbentuk di daerah ekuator. Negara penghasil nikel laterite di dunia diantaranya New Caledonia, Kuba, Philippines, Indonesia, Columbia dan Australia.

            Istilah “laterite” bisa diartikan sebagai endapan yang kaya akan iron-oxide, miskin unsure silica dan secara intensif ditemukan pada endapan lapukan di iklim tropis (eggleton, 2001). Ada juga yang mengartikan nikel laterite sebagai endapan lapukan yang mengandung nikel dan secara ekonomis dapat di tambang.

            Batuan induk dari endapan Nikel Laterite adalah batuan ultrabasa; umumnya harzburgite (peridotite yang kaya akan unsur ortopiroksen), dunite dan jenis peridotite yang lain.

BAB II

Pembahasan

2.1.Lean Clearing dan Manajement Tanah

2.1.1.       Clearing & Grubb

            Pekerjaan Clear & Grubb membersihkan lahan dari semak-semak dan pohonan kecil dipergunakan Bulldozer D85, Eksavator dan chain shaw jika diperlukan untuk menebang pohon besar diameter > 200 mm, target pekerjaan ini didasarkan atas rencana Land Clearing Plan dari Perusahaan. Pemindahan batang kayu komersial meliputi semua jenis kayu yang berdiameter > 200 mm dimana masih layak dipakai merupakan milik Perusahaan.

Gambar 2.1 : Clearing & Grubb dengan Eksavator

2.1.2.         Top Soil Removal

            Pekerjaan pengalian lapisan Top Soil diperkirakan ketebalannya 1 meter, Top Soil ini merupakan lapisan tanah penutup bagian atas yang mengandung unsur hara yang berguna sebagai media tumbuh dari tanaman. Top soil ini harus diperlakukan secara baik dan akan ditempatkan pada Top Soil stock area, dimana nantinya akan dipergunakan dan disebar untuk Reklamasi Tambang. Penimbunan Top Soil peletakkannya harus diatur dengan ketinggian maksimum 2 meter berjajar, dan timbunan diusahakan harus tetep stabil. Peralatan yang dipergunakan untuk operasi pekerjaan pemindahan Top Soil adalah Excavator 320D untuk alat gali/muat dan Dump Truck sebagai alat angkutnya. Biaya pekerjaan ini termasuk pada kegiatan pemindahan Overburden dan waste.

Gambar 2.2 : Penggalian Top Soil

Gambar 2.3 : Pemindahan dan Pengelolaan Top Soil

2.1.3.          Overburden & Waste Removal

            Dari data geologi yang kami peroleh, type tanah/batuan over burden dan waste karakteristik adalah Overburden merupakan lapisan diantara lapisan atas/Top Soil dan lapisan bijih/Ore , lapisan overburden ini mayoritas terdiri dari tanah laterit dan batuan lempungan yang mudah untuk digali. Untuk operasi pekerjaan pemindahan Overburden akan dipergunakan Buldozer 85,  Excavator 320D sebagai alat gali/muat dan peralatan angkut Dump Truck atau dump truk 6 x 4, dan batasan maksimum jarak angkut adalah 0.3Km terukur dari front tambang ke waste dump area. Apabila jarak angkut “overburden” melebihi dari rata-rata 0.3Km penambahan atau pengurangan jarak angkut akan diperhitungkan dengan penambahan jarak angkut (incremenet 100 meter). Jarak angkut adalah jarak titik tengah lokasi penambangan menuju titik tengah lokasi pembuangan material diukur mengikuti jalan sebenarnya yang sudah dibuat berdasarkan desain tambang dan akan ditentukan dan disetujui di lapangan bersama-sama. Sebagian volume material akan dilakukan Direct dozing diperkirakan volume direct dozing 25% dari total overburdendan waste., Direct dozing merupakan kegiatan pendorongan material yang dilakukan oleh bulldozer secara tuntas (backfill) ke lokasi area timbunan (dump area). Volume Overburden dan waste serta penempatan material dan konfigurasi alat yang digunakan harus sesuai dengan Rencana Tambang yang dibuat Perusahaan dengan acuan batasan Ratio berdasarkan surveyor.

            Gambar 2.4 : Proses Pengupasan Over Burden

           

BAB III

Pengupasan Bahan Galian

3.1. Eksplorasi Nikel

            Ekplorasi bijih nikel dilakukan dengan menggunakan alat bor (mobile driil) dengan spiral bit dan pembutan sumur uji. Sumur uji digunakan sebagai bahan perbandingan dengan data lubang bor, dan untuk menentukan recovery dari jenis material.Pemboran dibagi dalam 2 tahapan, yaitu pemboran eksplorasi dan pemboran pengembangan (development). Pemboran eksplorasi dilakukan dengan jarak lubang bor antara 200 m x 200 m – 400 m x 400 m, sedangkan pemboran pengembangannya dilakukan sebelum pemboran tambang dengan jarak 25 m x 25 m, 50 m x 50 m, dan 100 m x 100 m.Dari bubuk hasil pemboran (cutting) dan sumur uji dilakukan pengambilan contoh bijih untuk setiap kedalaman 1 m. contoh diambil dari limonit berkadar sampai kedasar lubang. Contoh dipreparasi dan dianalisis unutk mendapatkan data mutu bijih. Klasifikasi cadangan bijih nikel dibagi dalam 3 kelas yaitu terukur, terkira dan terduga. Dan setiap tempat kerja harus mempunyaicadangan tidak kurang dari 1 minggupenambangan 70.000 WMT r.o.m (Wet Metrik tons).Dari hasil cadangan dihitung dengan menggunakan metodaLES(laterit evaluation Sistem). Pemakain cara ini tergantung pada jenis dan kondisicadangan yang mempertimbangkan dilution, baik top dilution karena adanya lapisan penutup, maupun bottom dilution karena adanya batuan dasar.Data cadangan ini dikompilasi dengan menggunakan komputer ataudengan perangkat lunakmineral resourse inventory(MRI) yang dapat memberikan informasi mengenai cadangan bijh nikel.

3.2. Nickel Ore Mining (Penambangan Bijih Nikel)

            Penambangan diklasifikasikan atas 2 jenis kualitas ore utama, yaitu limonit dan saprolit. Sedangkan 1 jenis kualitas ore lagi yaitu low grade saprolit (LGSO) dimana kualitas ore merupakan transisi antara saprolit dan limonit. Ke tiga jenis ore tersebut ditentukan oleh Tim Eksplorasi dan Perencanaan Tambang. Pelaksanaan dilapangan akan diawasi oleh grade controller. Limonit ditambang dan diangkut langsung ke tempat pemisahan ukuran berdasarkan gravitasi atau Grizzly portable. Saprolit ditambang sebagian akan diangkut langsung ke tempat penyaringan tetap atau disebut Grizzly portable. Pengambilan sample dilakukan diatas truk dengan ketentuan yang ditetapkan oleh perusahaan. Dan sebagian akan dipindahkan ke tempat penyimpanan sementara atau disebut Stockyard dan pengambilan sample diatas truk atau pada tumpahan truk dengan ketentuan yang ditetapkan sebelumnya. Penentuan ore akan diangkut langsung ke grizzly atau diangkut ke stockyard oleh grade control. Hal ini didasari oleh fackor kualitas. Penambangan harus mengikuti prosedur tersebut dan penentuan lokasi stock akan ditentukan oleh pihak perusahaan. Operator Tambang harus menjaga tidak terjadinya pengotoran ore baik limonit atau saprolit pada saat penggalian di lokasi penambangan (front). Pembatuan jalan di front ataupun tempat penggalian harus menggunakan batuan yang tidak mengandung silica tinggi diutamakan menggunakan batuan/boulder sekitar area penggalian yang masih mengandung nikel. Selama penggalian operator tambang harus memisahkan boulder yang berukuran besar sehingga dipastikan tidak terangkut sebagai ore. Boulder dapat diangkut sebagai waste ataupun dipindahkan ketempat aman yang tidak mengganggu kegiatan gali muat disekitar area penambangan. Saprolit yang disimpan di stockyard pada saat diangkut kembali ke grizlly portable dipastikan diangkut bersih, tidak terjadi pengotoran dari material lain diluar tumpukan ore, dan boulder yang besar dipisahkan sehingga tidak terangkut ke grizzly. Tidak ada pengambilan sample yang dilakukan pada kegiatan ini.

Gambar 3.1 : Proses Penambangan

                        Gambar 1. Bagan Alir Proses Produksi Nikel.

3.3.Proses Pengolahan Nikel

            Pengolahan bahan galian adalah suatu proses pemisahan mineral berharga secara ekonomis berdasarkan teknologi yang ada sekarang. Berdasarkan tahapan proses pengolahan bahan galian dapat dibagi menjadi tiga tahapan proses yaitu:

1)      tahap preparasi

2)      tahap pemisahan dan

3)      tahap dewatering

            Tujuan dilakukannya kegiatan Pengolahan bahan galian ini yaitu untuk Membebaskan mineral berharga dari mineral pengotornya (meliberasi), memisahkan mineral berharga dari pengotornya, mengontrol ukuran partikel agar sesuai dengan proses selanjutnya (reduksi ukuran), mengontrol agar bijih mempunyai ukuran yang relatif seragam, mengontrol agar bijih mempunyai kadar yang relative seragam, membebaskan mineral berharga, menurunkan kandungan pengotor (menaikkan kadar mineral berharga).

            Dengan demikian kita akan mendapatkan keuntungan-keuntungan berupa Mengurangi ongkos / biaya pengangkutan, mengurangi ongkos / biaya peleburan, serta Mengurangi kehilangan mineral berharga pada saat peleburan.

            Adapun tahap-tahap yang dilakukan untuk melakukan proses pengelolahan nikel melalui beberapa tahap utama yaitu, crushing, Pengering, Pereduksi, peleburan, Pemurni, dan Granulasi dan Pengemasan.

3.3.1.      Crushing

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

3.3.2.       Pengeringan di Tanur Pengering (Dryer)

            Dari stockpile hasil tambang (ore) diangkut menuju apron feeder. Di apron feeder ore mengalami penyaringan dan pengaturan beban sebelum diangkut dengan belt conveyor menuju dryer atau tanur pengering. Diruang pembakaran tersebut terdapat alat pembakar yang menggunakan high sulphuroil atau yang biasa disebut minyak residu sebagai bahan bakar. Dalam tahap pengeringan ini hanya dilakukan penguapan sebagian kandungan air dalam bijih basa dan tidak ada reaksi kimia. Ore kemudian dihancurkan dan kemudian dikumpulkan di gudang bijih kering (Dry Ore Storage).

3.3.3.      Kalsinasi dan Reduksi

            Kalsinasi dan Reduksi di tanur pereduksi tujuannya untuk menghilangkan kandungan air di dalam bijih, mereduksi sebagian nikel oksida menjadi nikel logam, dan sulfidasi. Setelah proses drying, bijih nikel yang tersimpan di gudang bijih kering pada dasarnya belumlah kering secara sempurna, karenaitulah tahapan ini bertujuan untuk menghilangkan kandungan air bebas danair kristal serta mereduksi nikel oksida menjadi nikel logam. Proses ini berlansung dalam tanur reduksi. Bijih darigudang dimasukkan dalam tanur reduksi dengan komposisi pencampuran menggunakan ratio tertentu untuk menghasilkan komposisi silika magnesiadan besi yang sesuai dengan operasionaltanur listrik. Selain itu dimasukkan pula batubara yang berfungsi sebagai bahan pereduksi pada tanur reduksi maupun pada tanur pelebur. Untuk mengikat nikeldan besi reduksi yang telah tereduksi agar tidak teroksidasi kembali oleh udara maka ditambahkanlah belerang. Hasil akhir dari proses ini disebut kalsin yang bertemperatur sekitar 700˚C.

3.3.4.        Peleburan

                Peleburan di Tanur Listrik Untuk melebur kalsin hasil kalsinasi/reduksi sehingga terbentuk fasa lelehan matte dan Slag. Kalsin panas yang keluar dari tanur reduksi sebagai umpan tanur pelebur dimasukkan kedalam surgebin lalu kemudian dibawa dengan transfer car ke tempat penampungan. Furnace bertujuan untuk melebur kalsin hingga terbentuk fase lelehan matte dan slag. Dinding furnace dilapisi dengan batu tahan api yang didinginkan dengan media air melalui balok tembaga. Matte dan slag akan terpisah berdasarka berat jenisnya. Slag kemudian diangkut kelokasi pembuangan dengan kendaraan khusus.

3.3.5.        Converting / Pemurnian

            Converting di Tanur Pemurni Bertujuan untuk menaikkan kadar Ni di dalam matte dari sekitar 27 persen menjadi di atas 75 persen. Matte yang memiliki berat jenis lebih besar dari slag diangkut ke tanur pemurni / converter untuk menjalani tahap pemurnian dan pengayaan.Proses yang terjadi dalam tanur pemurni adalah peniupan udara dan penambahan sililka. Silika ini akan mengikat besi oksida dan membentuk ikatan yang memiliki.

3.3.6.        Granulasi dan Pengemasan

            Granulasi dan Pengemasan Untuk mengubah bentuk matte dari logam cair menjadi butiran-butiran yang siap diekspor setelah dikeringkan dan dikemas. Matte dituang kedalam tandis sembari secara terus menerus disemprot dengan air bertekanan tinggi. Proses ini menghasilkan nikel matte yang dingin yang berbentuk butiran-butiran halus. Butiran-butiran ini kemudian disaring, dikeringkan dan siap dikemas.