Laporan Kerja Praktek PT ANTAM (Persero) Tbk Pomalaa

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

ABSTRAK Dewasa kini kita menyadari bahwa kehidupan di jaman sekarang bergantung dengan keberadaannya logam terutama logam seperti nikel, aluminium, besi, dan baja. Logam-logam tersebut digunakan dalam berbagai macam alat dan merupakan bahan baku utama bagi banyak industri. PT Antam (Persero) Tbk. Unit Bisnis Pertambangan Nikel (UBPN) Sulawesi Tenggara merupakan salah satu industri yang memproduksi ferronikel untuk kebutuhan industri dalam bentuk shot. Ferronikel yang memiliki kandungan besi dan nikel diolah dari bijih nikel yang memiliki kadar nikel minimum 1,8% dan kadar besi maksimum 25% melalui metode pirometalurgi, yaitu metode pengolahan logam menggunakan suhu tinggi. Bijih nikel yang didapat dari area pertambangan di Sulawesi dan Maluku dikumpulkan di stockyard, lalu dari stockyard ore tersebut dimasukkan kedalam shaking-out machine dengan menggunakan wheel loader, kemudian melalui belt conveyor bijih tersebut diumpankan menuju rotary dryer untuk mengurangi kadar air yang dimiliki bijih, dari 33% menjadi 22%. Selanjutnya, bijih tersebut melalui RFS untuk di saring dengan ukuran kurang dari 3 cm, yang gagal tembus penyaringan akan masuk ke dalam impeller breaker untuk menyeragamkan ukuran bijih menjadi kurang dari 30 mm. Kemudian, bijih melalui belt conveyor diumpankan menuju rotary kiln untuk mengurangi kadar air hingga 10% dan mereduksi Fe2O3 menjadi FeO serta NiO menjadi Ni dengan menggunakan karbon dari reduction coal, sehingga menghasilkan kalsin. Kalsin ini selanjutnya dilebur dalam tanur listrik, dengan tujuan untuk mereduksi kalsin menggunakan elektroda karbon sehingga terdapat dua fasa yakni fasa crude sebagai produk utama dan slag sebagai produk samping. Crude memasuki proses pemurnian untuk mengurangi kandungan sulfur, karbon, fosfor dan selanjutnya memasuki proses pencetakan untuk menghasilkan ferronikel siap kirim.

MOHAMMAD IQBAL - 1006756004

I

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

PRAKATA Dengan ini saya mengucapkan puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas rahmat dan nikmat-Nya lah penulis dapat menyelesaikan laporan umum kerja praktek ini. Laporan ini disusun untuk memenuhi mata kuliah ENMT600033 Kerja Praktek sebagai salah satu mata kuliah wajib di Departemen Teknik Metalurgi dan Material Fakultas Teknik Universitas Indonesia. Adapun kerja praktek telah dilaksanakan di PT Antam (Persero) Tbk. Unit Bisnis Pertambangan Nikel Sulawesi Tenggara, pada periode 10 Januari hingga 11 Februari 2012. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Prof. Dr. Ir. Johny Wahyuadi M. Soedarsono, DEA, selaku dosen pembimbing atas bantuan, saran, bimbingan, dan arahan dalam proses pembelajaran dan penyusunan laporan. 2. Delfi Ardi ST., Arif Afrianto ST., Ulil Amri ST., dan Bara Sukaton ST. selaku pembimbing dari PT Antam (Persero) Tbk. UBPN Pomalaa atas ilmu, bantuan, dan saran selama masa kerja praktek. 3. Taufik Ahmadi ST. selaku rekan dari HSE PT, Fidelis Galla ST. selaku rekan dari Processing & Engineering,. Antam yang telah memberikan akomodasi yang sangat membantu berjalannya kerja praktek. 4. M. Haekal S.Psi., Ahmad Ali Akbar ST., Indo Handayana ST., dan Fhadony ST. selaku rekan dari PT Antam (Persero) Tbk. UBPN Pomalaa yang telah memberikan banyak bantuan selama masa kerja praktek ini, 5. Rekan-rekan Departemen Processing & Engineering PT Antam (Persero) Tbk. UBPN Sultra. 6. Kedua Orang tua beserta seluruh keluarga yang selalu memberikan semangat, motivasi, dukungan dan bantuannya selama masa kerja praktek. 7. Keluarga serta rekan-rekan Teknik Metalurgi dan Material angkatan 2010 atas semua semangat, motivasi, dukungan dan bantuannya selama masa kerja praktek.

MOHAMMAD IQBAL - 1006756004

II

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

Penulis mengharapkan laporan kerja praktek ini dapat memberikan gambaran umum mengenai proses yang terjadi dalam pengolahan di PT Antam (Persero) Tbk. UBPN Sultra.

Pomalaa, Februari 2013

Penulis

MOHAMMAD IQBAL - 1006756004

III

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

DAFTAR ISI ABSTRAK.....................................................................................................................i PRAKATA ................................................................................................................... ii DAFTAR ISI ................................................................................................................ iv BAB I..........................................................................................................................1 PENDAHULUAN ..........................................................................................................1 1.1 LATAR BELAKANG .................................................................................................1 1.2 KEGIATAN KERJA PRAKTEK....................................................................................2 1.2.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Kerja Praktek ...............................................2 1.2.2 Tujuan dan Manfaat Kerja Praktek..................................................................2 1.2.3 Ruang Lingkup Kerja Praktek ..........................................................................4 1.2.4 Tugas Kerja Praktek ........................................................................................4 1.3 SISTEMATIKA LAPORAN ........................................................................................4 BAB II.........................................................................................................................6 TINJAUAN UMUM ......................................................................................................6 2.1 NIKEL ...................................................................................................................6 2.1.1 Sifat-sifat Logam Nikel....................................................................................6 2.1.2 Aplikasi Logam Nikel ......................................................................................7 2.2 PENGOLAHAN NIKEL .............................................................................................8 2.3 SEJARAH SINGKAT PT ANTAM (PERSERO) TBK. UBPN SULTRA ................................8 2.4 LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK ........................................................................ 11 2.4.1 Lokasi Pabrik ................................................................................................ 11 2.4.2 Tata Letak Pabrik ......................................................................................... 12 2.5 PROFIL PERUSAHAAN ......................................................................................... 13 2.4.1 Visi .............................................................................................................. 13 2.4.2 Misi ............................................................................................................. 14 2.6 STRUKTUR ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN................................... 15 BAB III...................................................................................................................... 19 MOHAMMAD IQBAL - 1006756004

IV

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

DESKRIPSI PROSES.................................................................................................... 19 3.1. KEGIATAN PENAMBANGAN............................................................................... 19 3.2 PROSES PENGOLAHAN ........................................................................................ 20 3.2.1 Material handling......................................................................................... 20 3.2.2 Ore Preparation ........................................................................................... 23 3.2.2.1 Ore Receiving ........................................................................................ 23 3.2.2.2 Ore Drying ............................................................................................. 24 3.2.2.3 Ore sizing .............................................................................................. 25 3.2.2.4 Ore Mixing ............................................................................................ 27 3.2.2.5 Kalsinasi ................................................................................................ 29 3.2.3 Peleburan .................................................................................................... 31 3.2.4 Pemurnian ................................................................................................... 41 3.2.5 Casting......................................................................................................... 47 3.3 QUALITY CONTROL ............................................................................................. 48 3.3.1 Jaminan Kualitas Bijih (Grade Control) .......................................................... 48 3.3.2 Preparasi Sampel ......................................................................................... 49 3.3.3 Laboratorium Kimia ..................................................................................... 49 3.3.4 Laboratorium Instrumen .............................................................................. 49 BAB IV ..................................................................................................................... 53 STUDI KASUS............................................................................................................ 53 4.1 PENDAHULUAN .................................................................................................. 53 4.1.1 Latar belakang ............................................................................................. 53 4.1.2 Tujuan penelitian ......................................................................................... 53 4.1.3 Batasan masalah .......................................................................................... 53 4.1.4 Metodologi penelitian .................................................................................. 54 4.2 DASAR TEORI, PENGOLAHAN DATA, DAN ANALISA .............................................. 54 4.2.1 Rotary Dryer ................................................................................................ 54 4.2.2 Mass Balance ............................................................................................... 55 MOHAMMAD IQBAL - 1006756004

V

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

4.2.3 Heat Balance ................................................................................................ 56 BAB V ...................................................................................................................... 61 PENUTUP ................................................................................................................. 61 5.1 KESIMPULAN ...................................................................................................... 61 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................... 62 LAMPIRAN DATA ...................................................................................................... 63

MOHAMMAD IQBAL - 1006756004

VI

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Komposisi Wet Ore .................................................................................... 22 Tabel 3.2 Komposisi Conditioned Ore ....................................................................... 26 Tabel 3.3 Spesifikasi Badan Furnace dan Lining ......................................................... 31 Tabel 3.4 Spesifikasi Sistem Elektroda ....................................................................... 31 Tabel 3.5 Spesifikasi Exhaust Gas .............................................................................. 32 Tabel 3.6 Spesifikasi Air Cooling ................................................................................ 33 Tabel 3.7 Spesifikasi Peralatan Furnace Cover ........................................................... 33 Tabel 4.1 Proximate Analisys .................................................................................... 55 Tabel 4.2 Ultimate Analisys ...................................................................................... 55

MOHAMMAD IQBAL - 1006756004

VII

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Lokasi Kecamatan Pomalaa Sulawesi Tenggara ....................................... 11 Gambar 2.2 Lokasi Penambangan Nikel di Sulawesi Tenggara .................................... 11 Gambar 2.3 Tata Letak Pabrik ................................................................................... 12 Gambar 3.1 Stockyard .............................................................................................. 19 Gambar 3.2 Diagram Proses Ferronikel ..................................................................... 20 Gambar 3.3 Wheel Loader Memasukkan Wet Ore ke dalam SOM .............................. 23 Gambar 3.4 Rotary Dryer FeNi 1 ............................................................................... 24 Gambar 3.5 Riffle Flow Screener ............................................................................... 25 Gambar 3.6 Impeller Breaker .................................................................................... 26 Gambar 3.7 Pelletizer ............................................................................................... 28 Gambar 3.8 Rotary Kiln ............................................................................................ 30 Gambar 3.9 Chute .................................................................................................... 36 Gambar 3.10 Ladle ................................................................................................... 41 Gambar 3.11 Proses Oksidasi .................................................................................... 43 Gambar 3.12 Shot FeNi ............................................................................................. 45 Gambar 3.13 Alat Press ............................................................................................ 49 Gambar 3.14 Alat Fuse ............................................................................................. 50 Gambar 3.15 Alat XRF .............................................................................................. 50 Gambar 3.16 LECO.................................................................................................... 50 Gambar 3.17 Alat XRF .............................................................................................. 51

MOHAMMAD IQBAL - 1006756004

VIII

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Dengan perkembangan zaman dan teknologi

yang begitu maju,

mahasiswa sebagai tonggak perubahan zaman dituntut untuk terus meningkatkan kualitasnya sebagai sumber daya manusia yang kompetitif dan profesional. Tuntutan tersebut tidak lepas dari tanggung jawab perguruan tinggi dan dunia kerja. Perguruan tinggi merupakan tempat menuntut ilmu bagi para mahasiswa dan menjadi inisiasi untuk melangkah ke dunia kerja. Ilmu dan teori yang diperoleh di perguruan tinggi tidak cukup untuk menjadi modal mahasiswa untuk terjun ke dunia kerja. Seorang calon sarjana harus mempunyai kemampuan untuk beradaptasi dalam lingkungan dunia kerja nanti. Oleh karena itu, dalam rangka meningkatkan kesiapan mahasiswa untuk menghadapi lapangan kerja dan beradaptasi di dunia industri, maka setiap mahasiswa di Fakultas Teknik Universitas Indonesia diharuskan untuk melakukan kerja praktek sebagai salah satu prasyarat dan penilaian untuk memenuhi beban studi sesuai kurikulum yang berlaku. Maksud diadakannya kerja praktek ini adalah memberikan gambaran nyata tentang dunia kerja serta meningkatkan kesiapan dan keterampilan mahasiswa dalam dunia kerja. Dalam kerja praktek ini diharapkan mahasiswa mempunyai wawasan tentang dunia industri yang mencakup tentang pengendalian, permasalahan dan penyelesaian masalah selama kerja praktek berlangsung. Proses ekstraksi logam FeNi yang dilakukan PT ANTAM (Persero) Tbk merupakan salah satu aplikasi teori yang dipelajari di Jurusan Metalurgi dan Material Fakultas Teknik Universitas Indonesia. Oleh karena itu, hal ini menjadi salah satu alasan dan tujuan untuk melaksanakan kerja praktek di PT

MOHAMMAD IQBAL - 1006756004

1

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

Antam (Persero) Tbk dengan mempelajari dan mengaplikasikan ilmu yang telah dipelajari di Perguruan Tinggi.

1.2 KEGIATAN KERJA PRAKTEK 1.2.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Kerja Praktek Kerja praktek dilaksanakan di PT Aneka Tambang (Persero) Tbk. Unit Bisnis Pertambangan Nikel (UBPN) Sulawesi Tenggara (Sultra), selama satu bulan dari tanggal 10 Januari 2013 hingga 11 Februari 2013.

1.2.2 Tujuan dan Manfaat Kerja Praktek Pelaksanaan program kerja praktek bagi mahasiswa dalam lingkup program pendidikan strata satu (S-1) Departemen Teknik Metalurgi dan Materia Universitas Indonesia memiliki tujuan, antara lain: 1. Mahasiswa Melaksanakan mata kuliah Kerja Praktek sebagai salah satu mata kuliah wajib di Departemen Teknik Metalurgi dan Material FTUI yang merupakan prasyarat bagi mahasiswa untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik. 2. Mahasiswa dapat memahami, mendeskripsikan, dan menjelaskan diagram alir proses dan sistem pemroses yang ada dalam pabrik tempat pelaksanaan kerja praktek. 3. Mahasiswa dapat mengenal dan memahami wujud, karakteristik, dan spesifikasi perangkat utama proses, alat pengendaliannya, serta sistem utilitas yang digunakan di pabrik, seperti sistem penyedian air, udara, dan listrik. 4. Mahasiswa dapat mengetahui gambaran nyata mengenai susunan organisasi perusahaan, jenjang karir di industri, dan penerapannya dalam rangka mengoperasikan atau membangun suatu sarana produksi,

termasuk

pengenalan

terhadap

praktek-praktek

pengelolaan dan peraturan-peraturan kerja. MOHAMMAD IQBAL - 1006756004

2

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

5. Mahasiswa mendapatkan gambaran nyata mengenai wujud dan pengoperasian sistem pemroses atau fasilitas yang berfungsi sebagai sarana produksi. 6. Mengetahui dan mempelajari, dan menganalisa setiap permasalahan yang mungkin terjadi di lapangan dan mengetahui tindakan penanganan yang tepat. 7. Mahasiswa mampu menyelesaikan persoalan yang diberikan oleh pembimbing dari PT. Antam (Persero) Tbk. UBPN Sulawesi Tenggara terkait proses-proses yang terjadi di dalam pabrik maupun dosen pembimbing.

Sedangkan manfaat dari pelaksanaan kerja praktek ini bisa dirasakan oleh pihak yang terkait, antara lain: A. Bagi mahasiswa 1. Menambah pengetahuan dan pengalaman kerja yang sebenarnya secara praktis 2. Sebagai latihan bagi mahasiswa sebelum memasuki dunia kerja yang sebenarnya 3. Melatih pemahaman tentang aplikasi pengetahuan teknik metalurgi yang diterapkan di industri. B. Bagi Universitas 1. Mengetahui sejauh mana ilmu yang diserap oleh mahasiswa selama kuliah. 2. Memperoleh gambaran nyata tentang perusahaan sebagai bahan informasi untuk mengembangkan kurikulum yang ada. C. Bagi Perusahaan 1. Merupakan wujud nyata tentang perusahaan dalam mengembangkan bidang pendidikan. 2. Memperoleh sumber daya manusia (SDM) yang potensial untukperusahaan. MOHAMMAD IQBAL - 1006756004

3

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

1.2.3 Ruang Lingkup Kerja Praktek Ruang lingkup kerja praktek di PT Antam (Persero) Tbk. UBPN Sultra, meliputi kegiatan sebagai berikut: 1. Orientasi umum di Plant FeNi 1, 2, dan 3 2. Penyelesaian tugas khusus di Processing and Engineering Department yang meliputi studi literatur, pengambilan data, diskusi dengan pembimbing, perhitungan dan evaluasi

1.2.4 Tugas Kerja Praktek Tugas kerja praktek ini terdiri dari tiga bagian, yaitu: 1. Tugas umum Bagian ini membahas mengenai seluruh proses yang terjadi di PT Antam (Persero) Tbk. UBPN Sultra dalam proses pengolahan bijih nikel menjadi ferronikel secara umum, meliputi utilitas, storage, dan loading. 2. Tugas Khusus Bagian ini berisi laporan tugas khusus yang diberikan pembimbing di bagian Processing and Engineering PT Antam (Persero) Tbk. UBPN Sultra.

1.3 SISTEMATIKA LAPORAN Laporan kerja praktek ini disusun sesuai dengan sistematika penulisan yang diuraikan sebagai berikut: -

BAB I PENDAHULUAN Bab pendahuluan yang berisi latar belakang pelaksanaan kerja praktek, tujuan dan manfaat kerja praktek, waktu dan pelaksanaan kerja praktek, tugas saat kerja praktek, dan sistematika laporan.

-

BAB II TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN

MOHAMMAD IQBAL - 1006756004

4

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

Bab tinjauan umum yang membahas sifat dan aplikasi nikel, sejarah singkat, sejarah, lokasi penambangan dan struktur organisasi PT. Aneka Tambang Tbk. UBPN Pomalaa. -

BAB III DESKRIPSI PROSES Bab yang berisi mengenai proses pembuatan ferronikel. Mulai dari proses eksplorasi dan penambangan sampai proses pengolahan bijih hingga menjadi produk shot. Disertai dengan pembahasan mengenai Quality Control yang dilakukan di PT. Aneka Tambang Tbk. UBPN Pomalaa.

-

BAB IV STUDI KASUS Bab ke-4 merupakan studi kasus yang diberikan pembimbing dari PT.ANTAM UBPN Pomalaa yaitu menghitung mass dan heat balance dengan menggunakan data actual yang terjadi di lapangan

-

BAB V PENUTUP Bab terakhir berisi kesimpulan dari laporan Kerja Praktek

MOHAMMAD IQBAL - 1006756004

5

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

BAB II TINJAUAN UMUM 2.1 NIKEL Saat ini logam seperti nikel, besi, dan aluminium memiliki hubungan yang sangat erat dengan kehidupan kita. Logam-logam tersebut digunakan dalam berbagai macam alat dan merupakan bahan baku utama bagi banyak industri. Di antaranya non-ferrous metal nikel yang digolongkan sebagai logam berat seperti halnya dengan Cu, Pb, Zn dan lain-lain. Sifatnya di udara terbuka lebih stabil dari besi dan lebih sulit teroksidasi, Dalam lingkungan alkalis, nikel mempunyai sifat tahan korosi. Tipe dari nikel yang diperdagangkan tergantung dari tujuan pemakaiannya. Terdapat logam Ni berkadar tinggi, ferronikel dengan kadar 18-28% Ni dan nickel oxide dengan kadar 75% Ni. Kegunaan dari Ni antara lain adalah sebagai katoda dalam vacuum tube, bagian-bagian yang tahan korosi dari perlengkapanperlengkapan industri kimia, katalisator, platting/coating, dan sebagai pelapis mata uang logam. Ferronikel dengan nikel oksida banyak digunakan dalam beberapa analisa instalasi dalam pembuatan besi baja tahan korosi dan besi baja tahan panas. Kebutuhan nikel sebagai alloying element dalam pembuatan baja tahan karat (stainless steel) bertambah besar karena produksi baja tahan karat saat ini semakin meningkat.

2.1.1 Sifat-sifat Logam Nikel Nikel termasuk salah satu komponen penyusun kulit bumi. Walaupun demikian di antara 90 unsur-unsur kimia yang membentuk kerak bumi, nikel hanya menempati tempat ke-24 dan jumlahnya diperkirakan hanya sekitar 0,01%. Juga telah diketahui bahwa inti yang sangat berat dari bumi kita terdiri dari nikel. Nikel banyak juga didapati dalam kosmos, solar atmosphere, dan kira-kira 5-15% dari batu-batuan atau logam meteorit terdiri dari nikel. MOHAMMAD IQBAL - 1006756004

6

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

Di Indonesia jumlah nikel berlimpah, terutama di daerah Sulawesi dan Maluku yang sekarang dijadikan tempat eksploitasi tambang untuk PT. ANTAM Tbk. Nikel merupakan jenis logam yang berwarna kelabu perak dan memiliki sifat logam yang kekuatan dan kekerasannya serta daya tahan terhadap karat dan korosi lebih dekat dengan tembaga. Kombinasi dari sifat-sifat yang lebih baik inilah yang terutama menyebabkan penggunaan nikel begitu luas, dari bagian-bagian kecil alat elektronik sampai alat-alat besar. Sifat yang menguntungkan lebih nyata dalam bentuk aliase. Oleh karena itu lebih dari 70% dari logam nikel digunakan dalam bentuk aliase yang merupakan paduan dari beberapa jenis logam. Aliase baja biasanya dibuat dari bahan logam nikel murni, tetapi dengan berkembangnya teknik pembuatan besi-baja pemakaian nikel dalam bentuk ferronikel yaitu aliase nikel dan besi untuk mengggantikan logam nikel murni sebagai bahan paduan semakin popular terutama dalam bentuk stainless steel dan lain-lain.

2.1.2 Aplikasi Logam Nikel Salah satu pemakaian nikel dalam bentuk logam murni adalah pelapis untuk menambah kekerasan, daya tahan terhadap korosi permukaan, ketahanan kepudaran, dan sebagainya. Selain itu digunakan pelapis mata uang logam dan digunakan dalam industri kimia. Pemakaian dalam bentuk aliase terutama dengan besi adalah dalam industri alat angkut, permesinan baja, konstruksi baja, alat pembangkit tenaga listrik, alat pertanian, alat pertambangan, bagian dari mesin berkecepatan tinggi, dan bagian yang bersuhu tinggi. Dan terutama dengan makin bertambahnya pemakaian stainless steel, disamping juga untuk kebutuhan nikel sebagai paduan elemen pada mesin-mesin yang lainnya.

MOHAMMAD IQBAL - 1006756004

7

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

2.2 PENGOLAHAN NIKEL Ada tiga jenis pengolahan biji logam menjadi logam yaitu pirometalurgi, hidrometalurgi dan elektro metalurgi. Di pabrik PT Antam (Persero) Tbk UBPN Sultra, bijih nikel yang diperoleh dari area pertambangan diolah dengan metode pirometalurgi. Pirometalurgi adalah teknik metalurgi paling tua, dimana logam diolah dan diekstraksi menggunakan panas yang sangat tinggi. Panas didapatkan dari tanur berbahan bakar batubara (kokas) yang sekaligus bertindak sebagai reduktan. Suhu yang dicapai ada yang hanya 50-250oC (proses Mond untuk pemurnian nikel), tetapi ada yang mencapai 2.000oC (proses pembuatan paduan baja). Yang umum dipakai hanya berkisar 500-1.600oC ; pada suhu tersebut kebanyakan metal atau paduan metal sudah dalam fase cair bahkan kadangkadang dalam fase gas. Umpan yang baik adalah konsentrat dengan kadar metal yang tinggi agar dapat mengurangi pemakaian energi panas. Penghematan energi panas dapat juga dilakukan dengan memilih dan memanfaatkan reaksi kimia eksotermik.

2.3 SEJARAH SINGKAT PT ANTAM (PERSERO) TBK. UBPN SULTRA Indonesia memiliki kekayaan alam berupa bahan galian yang berlimpah serta tersebar di seluruh pelosok tanah air, di antaranya adalah bijih nikel di Sulawesi Tenggara yang mulai dieksploitasi sejak tahun 1964 oleh PT. Nikel (Pertambangan Nikel Indonesia). Sebelumnya, pada tahun 1909 bijih nikel di Pomalaa dieksploitasi dan ditambang oleh E.C. Abendanon. Kemudian beralih ke eksploitasi berikutnya oleh Oost Borneo Maatschappij (OBM) dan Bone Tolo Maatschappij. Proses penambangan dilakukan oleh OBM dan hasilnya diekspor ke Jepang sebanyak 150.000 ton bijih nikel dan hal ini berlangsung sampai tahun 1942.

MOHAMMAD IQBAL - 1006756004

8

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

Pada masa Perang Dunia II yakni tahun 1942-1945 Indonesia diduduki oleh Jepang. Tambang Nikel Pomalaa selanjutnya dikelola oleh Sumitomo Metal Mining Corp. (SMM) yang berhasil membangun sebuah pabrik pengolahan yang menghasilkan nikel matte. Selama masa tersebut, pabrik tersebut menghasilkan 351 ton matte, di mana tiga puluh ton diantaranya berhasil dikapalkan dan sisanya ditinggalkan di Pomalaa. Hal ini terjadi karena pabrik pengolahan nikel di Pomalaa terlanjur hancur oleh serangan sekutu hingga instalasi yang ada pada saat itu hancur berantakan. Setelah Indonesia memperoleh kemerdekaannya, banyak pihak asing yang ingin melakukan eksplorasi di Pertambangan Nikel Pomalaa tersebut, seperti Freeport Sulfur Co., Oost Borneo Maatschappij serta MMC yang bergerak di Malili. Namun akibat keadaan keamanan yang kurang memungkinkan saat itu sehingga usaha tersebut mengalami kegagalan. Baru pada tahun 1957, usaha penambangan bijih nikel dapat diulangi lagi, kali ini oleh perusahaan NV Perto. Mula-mula yang dikerjakan yaitu hanyalah mengekspor stok bijih nikel yang tertinggal dari zaman perang ke Jepang. Pada tahun 1959-1960, perusahaan ini baru melakukan penggallian di pulau Maniang. Berdasarkan Peraturan Pemerintahan Nomor 29/1960 dan Undang-undang Pertambangan Nomor 37/1960 yang menyatakan bahwa nikel sebagai bahan galian strategis, maka pada tahun 1960 usaha NV Perto diambil alih pemerintah, kemudian dibentuk sebuah perusahaan bersama antara pemerintah pusat dan pemerintah daerah yang berstatus Perseroan Terbatas (PT) yang bersama PT. Pertambangan Nikel Indonesia (PNI). Usaha pertambangan di Pomalaa mulanya dalam lingkungan Biro Urusan Perusahaan-perusahaan Tambang Negara Yang disingkat dengan sebutan BUPTAN. Sejak tahun 1961 peruashaan ini berada dalam lingkungan Pimpinan Umum Perusahaan-perusahaan Tambang Umum (BPU-PERTAMBUN). Akhir tahun 1962 berlangsung kontrak kerjasama antara BPU-PERTAMBUN/PT Pertambangan Nikel Indonesia dengan Sulawesi Nikel Development Corporation

MOHAMMAD IQBAL - 1006756004

9

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

Co. LTD (SUNIDECO) suatu perusahaan yang dibentuk oleh para pemakai bijih nikel dan beberapa Trading Companies di Jepang. Kemudian berdasarkan PP No. 26 tahun 1968 PT. Pertambangan Nikel Indonesia bersama BPU Pertambun beserta PT/PN dan proyek dijajarannya disatukan menjadi PN Aneka Tambang di Pomalaa selaku unit produksi dengan nama Unit Pertambangan Nikel Pomalaa. Pada tanggal 30 Desember 1974 status PN berubah menjadi PT. Aneka Tambang (Persero) hingga sekarang. Untuk memperpanjang jangka waktu pertambangan nikel di Pomalaa, serta mengingat cadangan bijih nikel laterit kadar rendah ( 2,0% ; Fe < 25% • Low Grade Saprolite Ore (LGSO) Ni: 1,8% - 2,0% ; Fe < 25% b. Bijih Limonite • Low Grade (LG) Ni : 1,2% - 1,8% ; Fe ≥ 25%

3.2 PROSES PENGOLAHAN

Gambar 3.2 Diagram Proses FerroNikel

3.2.1 Material handling Setelah bijih nikel tersebut sampai di stockyard maka tahap selanjutnya ada menjadikan bijih tersebut menjadi ferronikel di pabrik yang nantinya akan

MOHAMMAD IQBAL - 1006756004

20

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

dijadikan produk ekspor. PT. Aneka Tambang Tbk. UBPN Pomalaa terdiri dari tiga plant pabrik, yaitu FENI I, FENI II, dan FENI III. Proses pembuatan ferronikel yang terjadi pada ketiga plant secara umum adalah sama, namun memiliki perbedaan pada spesifikasi mesin sehingga mempengaruhi komposisi ore yang akan digunakan untuk setiap plant serta jumlah ferronikel yang dihasilkan. Material handling tersebut bertujuan agar bijih yang diolah sesuai dengan spesifikasi mesin pada setiap plant maupun spesifikasi produk yang diinginkan. Proses material handling meliputi: A. Transfer Material Transfer material meliputi semua material yang akan di olah yaitu penerimaan, pengangkutan, dan penimbangan bijih nikel, batu bara, batu kapur maupun slag yang masih akan diolah pada unit slag treatment. Bijih nikel yang digunakan berasal dari lokasi penambangan Antam dan INCO (INCO 216 dan INCO 218). Bijih tersebut akan diangkut dan dikirim menggunakan truck ke stockyard masing-masing pada pabrik untuk kemudian diolah melalui ketiga plant yang berbeda. Batubara yang digunakan berasal dari Kalimantan, dan batu kapur tersebut diangkut dari pelabuhan ke pabrik untuk kemudian digunakan untuk proses pengolahan bijih nikel. Perbedaan jenis furnace setiap plant membuat komposisi material yang dimasukkan menjadi berbeda. Pada FENI plant I digunakan batu kapur sebagai mixing ore, berbeda dengan plant 2 dan 3 yang tidak memerlukan batu kapur dalam prosesnya. Kapasitas furnace untuk FENI I, II, dan III adalah 17 MW, 25 MW, dan 42 MW. Sedangkan kapasitas rotary kiln untuk FENI I, II, dan III adalah 45 ton/jam, 60 ton/jam, dan 130 ton/jam.

B. Ore Blending Bijih- bijih yang terdapat di stockyard akan diangkut menggunakan wheel loader lalu dicampur melewati shaking-out-machine yang berguna untuk menseragamkan kadar dalam bijih nikel yang akan dijadikan umpan ke dalam pabrik. Proses ore blending mencakup proses penerimaan bijih, pencampuran MOHAMMAD IQBAL - 1006756004

21

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

bijih, dan penampungan bijih. Pada umumnya, bijih yang digunakan untuk proses pengolahan terdiri dari 80 % bijih nikel INCO karena memiliki kadar nikel tinggi. Penentuan proses ore blending ditentukan oleh komposisi awal bijih dari setiap stockyard. Komposisi tersebut didapatkan dari pengambilan sample bijih dari setiap stockyard yang kemudian di uji oleh unit Quality Control menggunakan XRD electron microscope. Perbedaan jenis furnace pada setiap plant menyebabkan komposisi ore dan bahan mixing ore yang digunakan juga berbeda. Ore yang digunakan terdiri dari NiO, FeO, MgO, CaO, MnO, SiO2. Spesifikasi Fe/Ni pada ore untuk ketiga plant adalah < 7 : 1 agar tercapai spesifikasi produk dengan kadar nikel minimal 18 %. Jumlah oksida Fe dan Ni tersebut harus dijaga karena semakin banyak kadar Fe saat pengolahan, maka kadar Ni yang dihasilkan semakin kecil. Pada FENI plant I, jenis furnace yang digunakan adalah PamcoElkem sehingga harus ditambahkan batu kapur untuk menjaga basicity (perbandingan oksida basa dan oksida asam) pada ore, yaitu > 0.52 %. Sedangkan pada FENI plant II dan III, jenis furnace yang digunakan adalah Hatch Cooper Cooler sehingga nilai S/M (SiO2/MgO) harus dijaga, yaitu < 1,9 %. Basicty maupun nilai S/M tersebut harus dijaga untuk menjaga temperature lebur slag agar mudah terpisah dari metal dan menjaga bahan refraktori pada furnace agar tidak ikut melebur dan larut dalam slag

C. Pengelolaan dalam Pabrik Proses pengolahan bijih nikel merupakan proses ekstraksi pyrometallurgy, yaitu proses yang melibatkan temperature tinggi. Hasilnya ada lah gas yang terdiri dari debu yang masih akan diolah, yaitu diserap oleh exhaust gas dan gas yang ringan akan dipisahkan oleh cyclone untuk kemudian dibuang melalui cerobong (stack). Pemantauan kualitas udara dilakukan dengan pemantauan cerobong, pemantauan udara ambient, pemantauan kebisingan dan getaran. Pemantauan tersebut dilakukan secara rutin setiap bulan oleh Balai Hiperkes Makassar.

MOHAMMAD IQBAL - 1006756004

22

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

Ni

Co

2,25

0,04

Fe

SiO2 CaO

MgO

MC

15,3 44,7 1,06 20,37 30,00 Tabel 4 3.1. 7Komposisi wet ore.

Basicity 0,47

3.2.2 Ore Preparation Proses persiapan bijih ini meliputi beberapa tahapan yaitu ore receiving, ore drying, ore sizing, ore mixing, dan kalsinasi. Berikut merupakan penjelasan untuk setiap tahapan.

3.2.2.1 Ore Receiving Wet ore hasil ore blending tersebut masih mempunyai ukuran yang tidak seragam. Wet ore dari penampungan (stockyard) diangkut dengan pay loader dengan muatan 16 ton untuk dimasukkan ke SOM (Shake Out Machine) dengan ukuran saringan (mesh) 20 x 25 cm. Wet ore yang lolos (undersize) dengan ukuran kurang dari 150 x 200 mm akan jatuh dan ditampung di loading hooper yang kemudian ditranspotasikan dengan belt conveyor untuk dibawa ke proses pengeringan. Sedangkan wet ore yang mempunyai ukuran lebih besar (oversize) akan terpisah dan disingkirkan secara manual. Bijih tersebut dinamakan boulder yang kemudian dibawa ke bagian slag treatment untuk dihancurkan dan dipisahkan kembali.

Gambar 3.3 Wheel Loader memasukkan wet ore ke dalam SOM MOHAMMAD IQBAL - 1006756004

23

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

3.2.2.2 Ore Drying Wet ore undersize hasil SOM tersebut memiliki kandungan air lembab atau moisture content (MC) sebanyak 30%. Adanya moisture content tersebut saat proses dapat mengakibatkan ledakan sehingga dilakukan proses pengeringan di Rotary Dryer (RD). Pengeringan tersebut mengurangi kadar MC dari 30% menjadi 22% ± 1%. Penentuan kadar tersebut dipilih karena kondisi tersebut paling baik untuk mereduksi nikel losses, mengurangi polusi, dan keawetan mesin. Moisture content tidak dihilangkan semua karena jika ore terlalu kering, maka saat proses sizing, ore akan menjadi debu sehingga tidak dapat diproses selanjutnya. Output proses ini dinamakan dry ore. Rotary dryer (unit 1) merupakan suatu tanur silinder yang berputar dengan panjang 30 m, diameter 3,2, dan kemiringan 3o. Alat ini beroperasi pada temperature 600o C selama 30 menit. Pengeringan bijih diakibatkan oleh terjadinya kontak langsung dengan panas dari burner yang terletak sebelum rotary dryer sehingga terjadi aliran panas searah (cocurrent) dengan aliran masuk ore. Bahan bakar yang digunakan untuk menyalakan burner adalah puvurized coal dan bahan bakar minyak. Pulvurized coal merupakan batubara yang diolah melalui coal firing dan di screening dengan ukuran ±95mesh. Batu bara yang oversize akan di grinding dan di saring oleh bag fiter kemudian ditransportasikan sebagai pulverized coal. Sedangkan bahan bakar minyak yang digunakan dapat berupa IDO (industry diesel oil) dan MFO (marine fuel oil).

MOHAMMAD IQBAL - 1006756004

24

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

Gambar 3.4 Rotary Dryer FeNi 1

3.2.2.3 Ore sizing Dry ore akan menuju vibrating screener atau rifle flow screener (RFS). Material oversize akan masuk ke IB (Impeller Breaker) untuk di crushing kemudian jatuh ke belt conveyor yang sama dengan material undersizenya (≤ 30 mm). Penentuan ukuran conditioned ore tersebut dikarenakan kadar LOI yang ada pada ore lebih mudah tereduksi pada proses selanjutnya. Conditioned ore ini akan ditransportasikan oleh belt conveyor (two way chute), satu menuju poidmeter untuk ditampung di dalam bin dan satu lagi menuju ke gudang untuk penampungan.

MOHAMMAD IQBAL - 1006756004

25

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

Gambar 3.5 Rifle Flow Screener

Gambar 3.6 Impeller Breaker

MOHAMMAD IQBAL - 1006756004

26

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

Ni

Co

2,31

0,04

Fe

Fe/Ni

SiO2

CaO

MgO

14,74 6,38 42,37 1,05 22,12 Tabel 3.2. Komposisi conditioned ore.

Basicity 0,54

3.2.2.4 Ore Mixing Bahan yang digunakan untuk ore mixing antara lain conditioned ore, pellet, batubara (coal), dan batu kapur (limestone). Namun batu kapur disini hanya digunakan untuk Fe-Ni Plant I, yaitu kesesuaian dengan jenis alat peleburan yang digunakan. Bahan ore mixing tersebut ditransportasikan melalui belt conveyor, masuk ke shuttle conveyor, dan masuk ke dalam bin. Setiap bahan mixing ore ditampung dalam bin yang masing-masing berkapasitas 12 ton. Bin tersebut terdiri dari 4 bin conditioned ore, sedangkan coal dan anthrasite (sudah tidak digunakan) masing-masing memiliki 1 bin. Tiga buah bin conditioned ore digunakan sebagai tempat untuk bahan mixing ore dan satu buah bin sebagai tempat untuk bahan campuran pellet. Bin tersebut memiliki saringan untuk memisahkan fine ore untuk dibawa sebagai binder ke unit pelletizer, sedangkan ore yang oversize akan langsung menuju belt conveyor untuk dicampur dengan ore yang berasal dari 3 bin lainnya ditambah dengan betubara. Material dalam bin tersebut akan ditimbang secara otomatis dengan poid meter (constant feed weigher) dengan setting yang telah ditentukan sehingga didapatkan pebandingan yang tepat. Campuran material- material tersebut merupakan ore mixing yang akan diproses kalsinasi pada rotary kiln. Adapun rasio dari batubara terhadap conditioned ore juga memerlukan perhatian khusus. Sebagai gambaran, untuk kondisi saat ini, debit batubara yang masuk untuk dicampurkan adalah berkisar ± 3 ton/jam dengan debit conditioned ore sebanyak ± 70 ton/jam. Jadi rasio Conditioned Ore :Batubara : 140 :6

Pelletizing

MOHAMMAD IQBAL - 1006756004

27

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

Proses pada Rotary Dryer dan Rotary Kiln akan menghasilkan gas buang dengan debu yang masih mengandung nikel. Debu tersebut akan dihisap oleh exhaust fan menuju cyclone sehingga debu dengan ukuran halus terpisah dari debu kasar. Debu kasar tersebut masuk ke Electrostatic Precipitator (EP) dimana debu dipisahkan dari gas-gas hasil proses. Gas akan dialirkan keluar melalui cerobong sedangkan debu akan dimasukkan ke dalam dust bin untuk di masukkan ke dalam unit pelletizer. Temperatur dari debu merupakan parameter penting yang harus dikontrol sebab apabila terlalu tinggi ( > 200o C), debu panas dapat merusak EP dan menyebabkan ledakan.Bahan pembuatan pellet antara lain debu hasil rotary dryer dan rotary kiln dicampur dengan binder (pengikat) yaitu fine ore dan air. Setiap bahan campuran pellet ditransportasikan dengan belt conveyor menuju pelletizer. Adapun pellet yang dihasilkan diharapkan memliki ukuran antara 10-20 mm dengan MC < 24%.

Gambar 3.7. Pelletizer.

MOHAMMAD IQBAL - 1006756004

28

ENMT600033 Kerja Praktek

PT. ANTAM (PERSERO) TBK UBPN SULTRA Januari-Februari 2013

3.2.2.5 Kalsinasi Conditioned ore yang telah dicampur dengan batubara kemudian akan mengalami proses kalsinasi pada rotary kiln (RK). RK (unit 2) memiliki panjang 90 meter dengan diameter 4 meter dan kemiringan 2o. Dengan heavy oil burner, ore dapat dikalsinasi sebanyak 55 ton/jam pada temperature 900 o C selama tiga jam. Ore beserta bahan campuran hasil proses ini disebut calcined ore yang kemudian ditampung di dalam surge hopper untuk dituang ke container untuk proses peleburan. Output dari proses ini adalah calcined ore dengan kadar LOI < 1% dan kadar C < 2%. Conditioned ore terdiri dari 22% moisture content dan 10% - 12% air kristal dalam bentuk serpentine (3MgO.2SiO2.2H2O) dan beberapa goethite (Fe2O.H2O).Proses kalsinasi tersebut bertujuan untuk menghilangkan moisture content (MC) dan kadar air Kristal atau lost on ignition (LOI) hingga