Perpustakaan Digital ITB

Sebagian besar nikel diproduksi dari sumber primernya, yakni bijih nikel laterit dan sulfida. Bijih nikel sulfida umumnya diolah melalui jalur pirometalurgi untuk menghasilkan nikel mate, sementara bijih nikel laterit umumnya diolah melalui jalur pirometalurgi untuk menghasilkan paduan besi-nikel. Akan tetapi, peningkatan kebutuhan dunia akan nikel kelas satu telah mendorong industri untuk dapat juga memproduksi nikel mate dari bijih nikel laterit. Saat ini, berbagai industri, seperti industri kimia, pupuk fosfat, dan PLTU menghasilkan produk samping berupa gipsum dengan jumlah tinggi setiap tahun. Gipsum kaya akan CaSO4 yang dapat dijadikan sebagai sumber alternatif sulfur untuk pembuatan nikel mate. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh temperatur proses, penambahan reduktor batubara, dan agen sulfurisasi berupa gipsum pada proses pembuatan nikel mate dari bijih nikel saprolit. Percobaan diawali dengan melakukan simulasi termodinamika menggunakan perangkat lunak FactSage 8.0 dengan mengacu pada hasil karakterisasi komposisi bijih nikel saprolit dan batubara. Setelah itu, bijih nikel saprolit, batubara, dan gipsum dicampurkan dan dibentuk briket dengan memvariasikan persen penambahan batubara dan gipsum terhadap berat bijih nikel saprolit masing-masing sebesar 5, 10, dan 20%. Selanjutnya, proses reduksi dilakukan pada horizontal tube furnace selama dua jam dalam keadaan inert dengan menghembuskan 1 L/menit gas argon pada temperatur yang divariasikan, yakni 1400, 1500, dan 1600?. Hasil reduksi berupa logam/mate dan terak dianalisis mikrostrukturnya dengan menggunakan mikroskop optik dan diukur komposisinya dengan menggunakan scanning electron microscopy- electron dispersive spectroscopy (SEM-EDS). Kadar logam/mate rata-rata yang dihasilkan pada percobaan ini adalah 11,19% Ni, 72,42% Fe, dan 10,7% S. Kadar nikel dalam fasa logam/mate menurun seiring meningkatnya penambahan batubara, sedangkan kadar sulfur dalam fasa logam/mate meningkat seiring meningkatnya penambahan gipsum. Variasi penambahan batubara dan gipsum yang menghasilkan kadar nikel tertinggi adalah pada penambahan 5% batubara + 5% gipsum dengan komposisi logam/mate rata-rata sebesar 18,03% Ni, 72,66% Fe, dan 9,31% S untuk temperatur proses antara 1400–1600?. Kadar nikel meningkat seiring peningkatan temperatur proses dari 1500 ke 1600?. Akan tetapi, temperatur proses yang menghasilkan kadar nikel tertinggi pada percobaan ini adalah 1400? dengan komposisi rata-rata logam/mate 13,67% Ni, 72,57% Fe, dan 11,64% S untuk penambahan batubara dan gipsum masing-masing antara 5–20%. Berdasarkan hasil analisis terhadap terak dalam produk percobaan, dua hal dipelajari, yaitu meningkatnya penambahan batubara menyebabkan kadar FeO dalam terak menurun dan meningkatnya penambahan gipsum menyebabkan kadar CaO dalam terak meningkat.