LAPORAN TAHUNAN 2014
UPT. BALAI PENGOLAHAN MINERAL LAMPUNG LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT atas karunia nikmat dan berkah kehidupan yang diberikan kepada kita semua sehingga Laporan Tahunan UPT. Balai Pengolahan Mineral Lampung - Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia ( UPT. BPML - LIPI) Tahun 2014 dapat diselesaikan. Laporan tahunan UPT BPML - LIPI Tahun 2014 menghadirkan rangkuman berbagai kegiatan yang berkaitan dengan organisasi, penelitian dan hasilnya, kegiatan seminar nasional, kerjasama dan promosi hasil litbang, kegiatan ilmiah. Selain itu dipaparkan kekuatan sumber daya manusia dan anggaran. Tujuan diselesaikannya laporan tahunan ini adalah sebagai bukti tanggungjawab UPT. BPML - LIPI atas kegiatan yang dilakukan selama kurun waktu Tahun 2014 kepada pemangku kebijakan di lingkungan LIPI serta kepada masyarakat pada umumnya. Pada Tahun 2014 kegiatan penelitian UPT. BPML - LIPI terbagi menjadi tiga kegiatan yaitu kegiatan tematik (2 judul penelitian), kegiatan kompetitif (1 judul penelitian) dan kegiatan InSinas Ristek (1 judul penelitian). Selain kegiatan penelitian pada tahun 2014 UPT. BPML - LIPI bekerja sama dengan Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Lampung menyelenggarakan seminar nasional teknologi pengolahan mineral dan biomassa. Dalam upaya meningkatkan SDM, beberapa peneliti maupun staff di Lingkungan UPT. BPML - LIPI diberikan kesempatan untuk melanjutkan pendidikan formal ke jenjang yang lebih tinggi maupun pendidikan nonformal seperti seminar, diklat, training dan workshop. Pada tahun 2014 ini pula terdapat 2 CPNS baru yang ditempatkan di UPT. BPML LIPI. Tiada gading yang tak retak. Begitu pula dengan laporan tahunan UPT. BPML LIPI 2014 ini yang diselesaikan dengan segala kekurangan. Saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan agar tahun 2015 UPT. BPML - LIPI menuju organisasi yang lebih baik.
Lampung Selatan, Januari 2015 Kepala UPT. Balai Pengolahan Mineral Lampung LIPI
Ir. Suharto,M.T
1
DAFTAR ISI Halaman Cover Kata Pengantar ..............................................................................................................1 Daftar Isi .......................................................................................................................2 Struktur Pimpinan UPT BPML – LIPI .........................................................................3 Summary Perjalanan Satu Tahun UPT BPML – LIPI ..................................................4 Sekilas UPT BPML – LIPI ...........................................................................................6 Kegiatan dan Hasil Penelitian .......................................................................................7 Kegiatan Penelitian UPT BPML – LIPI Tahun 2014 ...................................................9 Hak Kekayaan Intel;ektual (HKI) ...............................................................................17 Publikasi Ilmiah ..........................................................................................................18 Kegiatan Penyelenggaraan Seminar ...........................................................................21 Kerjasama dengan Stakeholder dan Instansi Lain ......................................................22 Keikutsertaan SDM UPT BPML – LIPI dalam kegiatan seminar ..............................24 Keikutsertaan dalam Organisasi .................................................................................25 Anggaran UPT BPML – LIPI .....................................................................................26 Penutup .......................................................................................................................27
2
STRUKTUR PIMPINAN UPT. BPML LIPI
Kepala UPT BPML – LIPI
Ir. Suharto, M.T.
Ka. Subbag. Tata Usaha
Fika Rofiek M., S.T.
Ka.Sie Pengolahan Mineral Logam
Ka.Sie. Sarana dan Prasarana
Fajar Nurjaman, S.T., M.T.
Agus Junaedi, S.Si.
Ka.Sie. Pengolahan Mineral Non-Logam
Ka.Sie. Jasa dan Informasi
Slamet Sumardi, S.Si., M.T.
Ulin Herlina, S.T.
3
SUMMARY PERJALANAN SATU TAHUN UPT. BPML LIPI (JANUARI 2014 – DESEMBER 2014)
Sesuai dengan tugas pokok dan fungsinya, maka salah satu bentuk kegiatan UPT. BPML LIPI adalah melakukan kegiatan penelitian dibidang pengolahan mineral dalam upaya peningkatkan nilai tambah mineral tersebut. Pada Tahun 2014, UPT. BPML LIPI memiliki 4 buah kegiatan penelitian. Kegiatan Tematik dengan dana DIPA UPT. BPML 2014 sebanyak 2 judul penelitian (Rp. 304.936.000,-), kegiatan Kompetitif dengan dana DIPA Pusat Penelitian Metalurgi dan Material LIPI sebanyak 1 judul penelitian (Rp. 250.000.000,-) dan kegiatan InSinas dengan dana DIPA KNRT sebanyak 1 judul penelitian (Rp. 350.000.000,-). Jumlah kegiatan penelitian ini lebih sedikit bila dibandingkan dengan kegiatan penelitian UPT.BPML Tahun 2013. Pada tahun 2013 UPT. BPML LIPI memiliki 6 kegiatan penelitian dengan rincian 3 buah kegiatan penelitian Tematik yang didanai oleh DIPA UPT. BPML LIPI (Rp. 624.350.000,-), 2 buah kegiatan penelitian yang didanai oleh DIPA KNRT (Rp. 700.000.000,-) melalui program InSinas dan 1 buah kegiatan penelitian yang didanai oleh DIPA P2 Metalurgi dan Material LIPI (Rp.260.000.000,-) melalui program Kompetitif LIPI. Judul kegiatan penelitian yang didanai oleh DIPA UPT. BPML LIPI Tahun 2014 melalui program Tematik adalah (1) Optimasi Proses dan Kajian Komersialisasi Pembuatan Ferromangan dan (2) Proses Pengolahan Mineral Felpspar Sebagai Bahan Baku Keramik. Sedangkan judul penelitian yang didanai oleh DIPA P2 Metalurgi dan Material Tahun 2014 adalah Pengolahan Bijih Mangan Kadar Rendah dengan Memanfaatkan Limbah Industri Pengalengan Nanas dan Tapioka. Judul kegiatan penelitian yang didanai oleh DIPA KNRT Tahun 2014 adalah Pembuatan Nickel Pig Iron (NPI) dari Bijih Nikel Laterit Indonesia menggunakan Blast Furnace. Selain kegiatan penelitian, pada tahun 2014 UPT. BPML LIPI bekerja sama dengan Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung mengadakan Seminar Nasional Teknologi Pengolahan Mineral dan Biomassa dengan tema “ Pemanfaatan Mineral dan Biomassa dalam menunjang Program MP3EI”. Kegiatan ini diikuti oleh peneliti, akademisi, praktisi dan masyarakat umum yang tertarik dengan tema ini. Kegiatan diadakan pata tanggal 14 Oktober 2014 di Hotel Emersia, Bandar Lampung. UPT. BPML LIPI pada tahun 2014 memiliki kegiatan Penerimaan Negara Bukan Pajak (PNBP) diantaranya jasa analisa kimia, jasa alat berat, jasa pengecoran logam dan jasa
4
perbengkelan dan permesinan. Total realisasi penerimaan PNBP UPT. BPML pada tahun 2014 sebesar Rp. 795.377.344,- lebih besar 24,46% dari realisasi penerimaan PNBP pada Tahun 2013. Dari kegiatan PNBP tersebut diatas, UPT. BPML LIPI telah menghasilkan sebanyak 8 kerjasama dengan pihak stakholders dalam bentuk pemanfaatan hasil riset serta penggunaan sarana dan prasarana. Terealisasinya kerjasama tersebut tentunya tidak terlepas dari peran UPT. BPML LIPI dalam kegiatan promosi IPTEK Tahun 2014 terkait hasil-hasil kegiatan penelitian dalam berbagai event pameran baik dalam skala nasional maupun regional. Pada awal Tahun 2014 UPT. BPML LIPI menetapkan beberapa capain kinerja UPT. BPML LIPI diantaranya jumlah publikasi ilmiah, HKI, Produk/prototipe, kerjasama dan lain-lain. Kualitas SDM UPT. BPML dan anggaran yang disediakan menentukan keberhasilan capaian kinerja UPT. BPML LIPI dalam kurun waktu Tahun 2014. Capaian kinerja tersebut diantaranya 21 Publikasi Ilmiah di Jurnal Nasional, Prosiding Internasional dan Prosiding Nasional, serta 1 buah dokumen HKI. Peningkatan SDM terus dilakukan diantaranya mengikutsertakan pegawai UPT. BPML LIPI kedalam berbagai seminar, diklat/training, serta dukungan melanjutkan pendidikan ke tingkat yang lebih tinggi. Pada Tahun 2014 sebanyak 5 pegawai melanjutkan pendidikan ke tingkat lebih tinggi, 21 orang pegawai mengikuti berbagai diklat/training. Serta keikutsertaan pegawai pada 12 kegiatan seminar berskala nasional dan Internasional. Total pagu anggaran UPT. BPML LIPI pada tahun 2014 adalah Rp.5.923.380.000,- dengan realisasi penyerapan sebesar 97,73% atau sebesar Rp.5.788.981.529,-. Anggaran tersebut jauh lebih rendah dibandingkan dengan anggaran tahun 2013 yaitu Rp. 7.747.596.119,-. Harapan yang selalu dipanjatkan oleh civitas UPT. BPML LIPI adalah semoga pada tahun mendatang capaian kinerja menjadi lebih baik dengan tambahan prasarana penelitian yang memadai.
5
SEKILAS UPT. BPML LIPI
UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung (UPT BPML) adalah Unit Pelaksana Teknis di Bidang Pengolahan Mineral yang berada dalam naungan Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), berlokasi di Jl. Ir. Sutami Km. 15, Tanjung Bintang, Lampung Selatan. UPT BPML-LIPI mempunyai tugas untuk melaksanakan kegiatan pengolahan mineral sehingga memiliki nilai tambah ekonomi yang tinggi. Dalam rangka melaksanakan tugasnya tersebut, UPT BPML-LIPI menyelenggarakan fungsinya sebagai berikut: (1) Persiapan dan penyusunan program dan sarana produksi; (2) Pelaksanaan penambangan dan pengolahan mineral logam dan mineral bukan logam atau produk sampingan yang memiliki nilai ekonomi tinggi; (3) Pelaksanaan pengembangan teknologi, proses, desain, dan rekayasa mineral; (4) Pemberian serta pelayanan jasa dan informasi di bidang teknologi mineral. Dalam melaksanakan tugas dan fungsinya tersebut, UPT BPML-LIPI selalu mengacu pada Visi dan Misi LIPI.
VISI LIPI Menjadi lembaga ilmu pengetahuan yang berada dalam peringkat kelompok terbaik dunia dalam menghasilkan IPTEK guna peningkatan kualitas SDM dan memperkuat daya saing perekonomian nasional
MISI LIPI Menciptakan “great science” (ilmu pengetahuan berdampak penting) dan invensi yang dapat mendorong inovasi dalam rangka meningkatkan daya saing perekonomian nasional; Mendorong peningkatan pemanfaatan pengetahuan dalam proses penciptaan good governance dalam rangka memantapkan NKRI; Turut serta dalam proses pencerahan kehidupan masyarakat dan kebudayaan berdasarkan prinsip-prinsip ilmu pengetahuan dan kaidah etika keilmuan; Memperkuat peran Indonesia (yang didukung ilmu pengetahuan) dalam pergaulan internasional; Memperkuat infrastruktur kelembagaan (penguatan manajemen dan sistem). VISI LIPISI LIPI
6
KEGIATAN DAN HASIL PENELITIAN
Kegiatan penelitian UPT. BPML LIPI tahun 2014 merupakan penjabaran dari rencana strategis UPT. BPML 2009-2014. pada tahun ini merupakan rencana strategis tahun terakhir. UPT. BPML LIPI memiliki tugas pokok dan fungsinya sebagai lembaga yang mengolah mineral logam maupun bukan logam sehingga memiliki nilai tambah ekonomi yang tinggi. Seiring dengan telah dikeluarkannyan Permen ESDM No 7 Tahun 2012 mengenai Pembatasan ekspor mineral. Kegiatan penelitian UPT. BPML LIPI pada Tahun Anggaran 2014 dari berbagai sumber pendanaan disajikan pada Tabel 1. Tabel 1. Data kegiatan penelitian UPT. BPML LIPI tahun Anggaran 2014
Judul Kegiatan penelitian Optimasi Proses dan Kajian Komersialisasi Pembuatan Ferromangan Proses Pengolahan Mineral Felpspar Sebagai Bahan Baku Keramik Pengolahan Bijih Mangan Kadar Rendah dengan Memanfaatkan Limbah Industri Pengalengan Nanas dan Tapioka Pembuatan Nickel Pig Iron (NPI) dari Bijih Nikel Laterit Indonesia menggunakan Blast Furnace.
Nama Peneliti Utama
Sumber Pendanaan Tematik Kompetitif INSINAS (DIPA UPT. (DIPA P2 (DIPA BPML LIPI) MM) KNRT)
Fajar Nurjaman, S.T, M.T
√
Muhammad Amin, S.T
√
Slamet Sumardi, S.Si, M.T
Achmad shofi, S.T
√
√
UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung (BPML)-LIPI, merupakan salah satu lembaga litbang pemerintah yang bertugas untuk melakukan kegiatan (penelitian dan pengembangan) terkait pengolahan mineral sehingga mempunyai nilai tambah ekonomi yang tinggi. UPT BPML-LIPI memiliki peran dan tanggung jawab yang besar untuk mendukung program pemerintah terkait pemberlakuan UU Minerba, salah satunya melalui penguasaan teknologi pengolahan mineral, khususnya peningkatan nilai tambah dari batuan mineral berkadar rendah (benefisiasi), serta mengembangkan teknologi pengolahan mineral berinvestasi rendah. Salah satu bentuk nyata dukungan tersebut ditunjukkan dengan dilakukannya enam buah kegiatan
7
penelitian di UPT BPML-LIPI pada Tahun 2014, seperti yang dapat dilihat pada Tabel 1. Sebanyak 2 buah kegiatan penelitian didanai oleh DIPA UPT BPML-LIPI (Rp. 304.936.000,) melalui program kegiatan penelitian Tematik; 1 buah kegiatan didanai oleh DIPA KNRT (Rp.350.000.000,-) melalui program Insentif Riset SINas, dan 1 buah kegiatan didanai oleh DIPA P2 Metalurgi dan Material-LIPI (Rp. 250.000.000,-) melalui program Kompetitif-LIPI. Pada Tahun 2014 terjadi penurunan anggaran untuk kegiatan penelitian tematik yang di danai oleh UPT BPML-LIPI, namun total keseluruhan anggaran penelitian UPT BPML-LIPI mengalami sedikit penurunan. Walaupun demikian, hal tersebut tidak mengurangi upaya untuk memperoleh hasil/ouput kegiatan penelitian yang optimal. Gambar 1 menunjukkan grafik anggaran penelitian tahun 2013 dan tahun 2014.
2013 2014
Gambar 1. Grafik Anggaran kegiatan penelitian tahun 2013 dan tahun 2014.
8
KEGIATAN PENELITIAN UPT. BPML LIPI TAHUN 2014 KEGIATAN TEMATIK-1
OPTIMASI PROSES DAN KAJIAN KOMERSIALISASI PEMBUATAN FERROMANGAN Fajar Nurjaman, Achmad Shofi, Yayat Iman Supriyatna, Zulkifli Iljas, Tatang Solihin UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung-LIPI
ABSTRAK Ferromangan merupakan material logam paduan dengan kandungan 60-75% Mangan (Mn) dan 25% besi (Fe), yang umumnya digunakan pada proses peleburan besi/baja untuk memperbaiki sifat-sifat mekanik dari produk besi/baja yang dihasilkan. Saat ini konsumsi ferromangan pada industri besi/baja Nasional sangat tinggi. Kurangnya penguasaan teknologi pengolahan bijih mangan menjadi ferromangan merupakan salah satu penyebab tingginya impor ferromangan yang dilakukan oleh industri baja Nasional. Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah pembuatan logam ferromangan lokal (min. 60% Mn) dengan menggunakan bijih mangan asal Indonesia dengan nilai ekonomis yang cukup baik sehingga diharapkan mampu mensubstisi penggunaan ferromangan impor. Dalam penelitian ini, pembuatan ferromangan dilakukan dengan menggunakan tungku Electric Arc Furnace 3 Fasa, yang merupakan hasil rancang bangun dari kegiatan penelitian sebelumnya (Paten Terdaftar, No. P00201408129), dengan spesifikasi sebagai berikut: Kapasitas 100 Kg/Batch; Jumlah elektroda 3 buah; Diameter elektroda 33 mm; Daya listrik (trafo) 250 Kva; Arus listrik 1000-1700 A. Proses pembuatan ferromangan dilakukan dengan memasukkan bahan baku berupa bijih mangan lokal (47,12Mn13,82Fe), kokas (reduktor), dan kapur (flux). Ketiga bahan baku tersebut dilebur dalam tungku electric arc furnace hingga mencair pada temperatur 1400 oC, kemudian logam ferromangan tersebut dituang ke dalam cetakan. Selanjutnya dilakukan analisa komposisi terhadap produk ferromangan yang dihasilkan menggunakan X-Ray Fluoroscence (XRF). Pengujian terhadap komposisi dan basisitas slag dilakukan untuk mengetahui parameter proses optimum. Selain itu pengamatan terhadap penggunaan energi listrik selama proses peleburan juga dilakukan untuk mengetahui nilai ekonomis dari produk ferromangan yang dihasilkan. Dari hasil penelitian diperoleh produk ferromangan dengan kandungan 74Mn-27,58Fe, 0,92Si, dan 0,46P, dengan jumlah produk ferromangan yang dihasilkan sebanyak 19,5 Kg. Produk ferromangan tersebut diperoleh dengan menggunakan komposisi bahan baku 60Kg ferromangan, 13 Kg kokas, dan 9,5 batu kapur. Pemakaian energi listrik untuk proses peleburan tersebut adalah 180 KWh, sehingga nilai rasio produk/konsumsi energi listrik adalah sebesar 1:9. Berdasarkan hasil pehitungan tekno ekonomis, dengan mrgin keuntungan sebesar 6000/kg produk, maka Break Even Point akan diperoleh dalam jangka waktu selama 1 tahun-1bulan (13 Bulan). Kata kunci: ferromangan, bijih mangan, electric arc furnace, mangan, slag, tekno ekonomi
9
TEKNOLOGI PENGOLAHAN BIJIH MANGAN MENJADI FERROMANGAN MENGGUNAKAN TUNGKU MINI ARC FURNACE UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung-LIPI Jl. Ir. Sutami Km. 15 Tanjung Bintang-Lampung Selatan Telp. 0721-350054/Fax. 0721-350056
Bijih Mangan, salah satu jenis batuan mineral logam yang potensi cadangannya cukup melimpah di Indonesia, tersebar di Pulau Sumatera, Jawa, dan Nusa Tenggara Timur. Salah satu produk hasil olahan dari bijih mangan adalah ferromangan, yang merupakan salah satu bahan baku dalam industri pembuatan material besi/baja. Saat ini kebutuhan ferromangan masih 100% diimpor dari luar negeri. Pada Tahun 2009, kebutuhan ferromangan Nasional adalah sebesar 167.000 ton/tahun (Sumber: ESDM, 2007). Pengolahan bijih mangan (Rp. 1000-1500/Kg) menjadi ferromangan (Rp. 35.000/Kg) memberikan peningkatan nilai tambah yang sangat sangat signifikan.
Ferromangan
merupakan logam paduan dengan komposisi 75% Mangan (Mn) dan 25% besi (Fe), umumnya digunakan pada proses peleburan baja untuk memperbaiki sifat-sifat mekanik dari produk baja. Saat ini di UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung (BPML)-LIPI telah berhasil dikembangkan teknologi Mini Arc Furnace untuk mengolah bijh mangan menjadi ferromangan.
2. Bijih mangan lokal
Tekno Ekonomi, perhitungan tekno ekonomi dilakukan untuk produksi Ferromangan menggunakan tungku Electric Arc Furnace dengan Kapasitas 135 Kg/hari (5.5 kg Ferromangan/jam). Dengan mengacu pada harga (retail) Ferromangan saat ini, yaitu Rp. 35.000/Kg (untuk Ferromangan dengan kandungan 75% Mn-25% Fe), serta mengacu pada Biaya Produksi pembuatan Ferromangan, seperti tampak pada Tabel 1, maka akan diperoleh margin keuntungan sebesar Rp. 6000/Kg.
10
Break Even Point (BEP). Biaya Investasi Tungku Electric Arc Furnace (EAF) adalah sebesar Rp. 300.000.000, dengan demikian maka akan diperoleh Break Even Point untuk pengolahan Bijih Mangan menjadi Ferromangan dengan menggunakan tungku EAF kapasitas 135 Kg/hari adalah 1 Tahun, 1 bulan. Biaya Produksi per-kg Ferromangan menggunakan tungku EAF
11
KEGIATAN TEMATIK-2 PENGOLAHAN MINERAL FELDSPAR LAMPUNG SEBAGAI BAHAN BAKU INDUSTRI KERAMIK Muhammad Amin dan Kusno Isnugroho UPT. Balai Pengolahan Mineral Lampung LIPI Jl. Ir. Sutami Km. 15 Tanjung Bintang-Lampung Selatan Telp. 0721-350054/Fax. 0721-350056
ABSTRAK Indonesia kaya akan sumber daya alam berupa mineral yang sangat potensial bila diolah menjadi bahan baku industri. Felspar adalah salah satu mineral industri yang keberadaanya menyebar di Indonesia yaitu: Lodaya, Lampung, Sumatra Utara, Aceh, Jawa Barat, Jawa Tengah sampai Kalimantan. Menurut data dari Direktorat Investasi Sumber Daya Mineral adalah sebagai berikut: Cadangan terukur sebanyak 271.693 ton, cadangan tereka 11.728ton dan cadangan terindikasi 56.561 ton, dengan keberadan yang begitu cukup banyak di Indonesia mineral felpspar selama ini belum dioptimalkan menjadi bahan baku industri. Felpspar adalah kelompok mineral dengan komposisi aliminium silikat, pottasium, sodium dan terkadang calcium dengan rumus (K Al Si3 O8). Kebutuhan felpspar untuk bahan baku keramik mempunyai persyaratan yang khusus menurut standar SII NO. 1145, 1984 yaitu kandungan oksida pengotor seperti Fe2O3 kurang dari 0,5%. Sedangkan felpspar dari Lampung memiliki kandungan pengotor cukup tinggi yaitu 1,43% sehingga felpspar ini perlu dilakukan proses pemurnian agar persen Fe2O3 kurang dari 0,5%. Proses pemurnian dilakukan dengan cara perendaman dengan menggunakan pelarut asam yaitu HCl dan H2SO4 dengan konsenrasi variasi 0,1 M, 0,5 M, 1,5 M, 2 M, 3 M, 5 M, 7 M yang ukuran atau kehalusan butir dibedakan yaitu mesh 100 dan mesh 120. Setelah dilakukan pelarutan (leaching) dengan pelarut HCl dan H2SO4 maka leaching dengan menggunakan HCl konsentrasi 2M pada kehalusan mesh 100 dapat menurunkan Fe2O3 menjadi 0,458% dan pada kehalusan mesh 120 konsentrasi 2 M menjadi 0,484%. Leaching dengan pelarut H2SO4 konsentrasi 1,5M menjadi 0,439% pada kehalusan mesh 100 dan pada kehalusan mesh 120 konsentrasi 2M menjadi 0,422%. Dengan begitu felpspar yang berasal dari Lampung dapat digunakan menjadi bahan baku industri keramikdengan jalan dilakukan proses pemurnian dengan menggunakan pelarutan HCl 2 M atau H2SO4 1,5 M akan tetapi pelarut H2SO4 bersifat lebih reaktif pada kehalusan bahan mesh 120 bila di bandingkan dengan pelarut HCl. Kata Kunci : Felpspar, Pemurnian, Pelarut Asam, Oksida Besi
12
KEGIATAN INSINAS PEMBUATAN NICKEL PIG IRON (NPI) DARI BIJIH NIKEL LATERIT INDONESIA MENGGUNAKAN BLAST FURNACE LIPI DI UPT BALAI PENGOLAHAN MINERAL LAMPUNG - LIPI
RINGKASAN / ABSTRAK Indonesia merupakan salah satu negara dengan cadangan nikel yang cukup besardalam bentuk bijih nikel laterit. Sampai saat ini sumber daya nikel laterit yang ada di Indonesia khususnya bijih nikel laterit dengan kadar nikel yang tinggi yaitu bijih saprolit baru dimanfaatkan oleh dua perusahaan besar yaitu PT. INCO dan PT. ANTAM untuk diolah menjadi nikel matte dan ferronikel. Bijih jenis limonit dengan kadar nikel rendah yang posisi lapisannya berada di atas bijih saprolit dan biasanya merupakan overburden belum diolah di dalam negeri. Di China bijih nikel laterit kadar rendah diolah menjadi nickel pig iron (NPI) sebagai bahan baku pembuatan stainless steel (SS200) menggunakan blast furnace. Selain blast furnace, tungku tegak jenis kupola yang termodifikasi berupa hot blast cupola furnace dan tungku oxycup terus dikembangkan dengan modifikasi proses menyesuaikan bahan baku yang digunakan dan produk yang diinginkan. Hasil ujicoba dan pengembangan yang dilakukan oleh UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung tersebut dapat digunakan untuk penelitian pengolahan bijih nikel laterit karena adanya kesamaan komposisi dan bentuk kristal mineral kedua bijih tersebut. Dengan modal pengalaman dan sarana prasarana yang ada di UPT BPML - LIPI tersebut serta dukungan dari pihak lain seperti akademisi dan industri maka dilakukan kegiatan riset pembuatan NPI dari bijih nikel laterit menggunakan hot blast cupola furnace kapasitas 10 ton/hari yang menyerupai blast furnace LIPI yang dimodifikasi sesuai dengan kebutuhan proses produksi NPI. Kegiatan riset ini bertujuan untuk menguasai teknologi pembuatan NPI dengan bahan baku bijih nikel laterit lokal menggunakan hot blast cupola furnace kapasitas 10 ton/hari yang menyerupai blast furnace LIPI di UPT BPML – LIPI. Kegiatan akan dilaksanakan selama 3 (tiga) tahun yang dimulai pada tahun 2012. Sasaran kegiatan yang akan dicapai pada tahun ketiga yaitu tahun 2014, adalah (1) Meningkatkan nilai tambah bijih laterit kadar rendah menjadi NPI kadar 2-4% menggunakan teknologi tungku tegak yang akan di scale up (10 ton/hari) dengan investasi rendah dan sederhana; (2) Feasibility study pengolahan bijih nikel laterit menjadi NPI dengan menggunakan teknologi hot blast cupola furnace kapasitas 10 ton/hari. Dari hasil penelitian yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa (1) Hot blast cupola furnacekapasitas 10 ton/hari dapat digunakan untuk melebur bijih nikel limonit dengan persentase tertinggi pada NPI diperoleh dari input 100% pellet nikel limonit antara 2.68 – 6.87% Ni (2) Dari pembuatan dokumen Feasibility study, total investasi sebesar Rp16.500.000.000,- yang terdiri dari kebutuhan harta tetap Rp11.021.000.000,- dan sisanya modal kerja, menghasilkan proyeksi penjualan NPI sebesar Rp4.241.238.300,- pada tahun pertama dan Rp4.712.487.000,- tiap tahun pada tahun berikutnya, keuntungan bersih setelah pajak sebesar Rp503.999.801,pada tahun pertama dan Rp916,342,413,- tiap tahun pada tahun berikutnya. sehingga dalam 18 bulan 14 hari produksi dapat mengembalikan total investasi dengan asumsi 40% total investasi berasal dari modal sendiri dan sisanya pinjaman bank dengan tingkat suku bunga pinjaman 14,5% per tahun, jangka waktu 5 tahun. Dengan asumsi
13
discount rate 10%, maka diperoleh Internal Rate of Return (IRR) 59,20%, Net Present Value (NPV) Rp24.809.047.460,Keywords: nikel laterit, nickel pig iron (NPI), blast furnace, hot blast cupola furnace, tungku tegak, Indonesia
Gambar 2. Proses peleburan pada Hot Blast Cupola kapasitas 10 ton/hari
Tabel . Komposisi logam NPI hasil peleburan pada Hot Blast Cupola 10 ton/hari Ni Cr Fe Unsur C Si S P Mn (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) Pig I 3.157 1.293 0.091 0.061 0.392 0.482 0.226 94.13 Pig II 2.461 0.181 0.239 0.040 0.168 1.934 0.402 94.44 Pig III 3.180 0.026 0.430 0.154 0.113 2.680 1.570 91.50
14
KEGIATAN KOMPETITIF LIPI PENGOLAHAN BIJIH MANGAN KADAR RENDAH DENGAN MEMANFAATKAN LIMBAH INDUSTRI PENGALENGAN NANAS DAN TAPIOKA
ABSTRAK Bijih mangan merupakan salah satu bahan tambang yang terdapat di Indonesia yang belum diolah sendiri di dalam negeri menjadi produk yang bernilai tambah. Selain proses ekstraksi dengan jalur pirometalurgi untuk menghasilkan paduan ferromangan dan silikon-mangan, alternatif pengolahan bijih mangan adalah dengan jalur hidrometalurgi untuk menghasilkan beberapa tipe produk seperti serbuk mangan dioksida (MnO2), kalium permanganat (KMnO4), mangan sulfat (MnSO4) dan Mn murni. Salah satu aspek penting dalam proses hidrometalurgi bijih mangan yang banyak diteliti adalah pemilihan jenis reduktor yang efektif dan murah untuk proses pelindian langsung bijih mangan tipe pirolusit. Selama ini batuan mangan kadar rendah ini hanya dipandang sebagai limbah penambangan yang sama sekali tidak memberikan nilai tambah dan bahkan keberadaannya dalam jangka panjang mengakibatkan permasalahan lingkungan. Oleh karenanya penelitian ini bertujuan untuk memformulasikan suatu teknologi ekstraksi mangan dari batuan berkadar mangan rendah melalui proses pelindian (leaching) dimana limbah industri lokal (pengalengan nanas dan tapioca) akan dimanfaatkan sebagai agen pereduksi. Secara teknis teknologi pelindian cukup sederhana serta tidak membutuhkan peralatan dan suplai energi tinggi dan secara ekonomis lebih murah karena bahan baku limbah industri yang melimpah dan selalu terbarukan (renewable), sehingga dapat diaplikasikan oleh industri pertambangan mangan skala kecil dan menengah. Dalam penelitian tahun 2014 ini dilakukan proses peningkatan skala pelindian bijih mangan kadar rendah daerah Lampung dengan menggunakan reduktor berupa limbah kulit nanas, dan asam organik komersial berupa asam oksalat. Kondisi proses percobaan menggunakan data terbaik yang diperoleh pada tahun 2013. Selanjutnya dilakukan proses pemurnian larutan hasil pelindian dengan cara mengendapkan logam pengotor dengan memvariasikan pH larutan, suhu percobaan dan material pengendap. Larutan yang memiliki kemurnian tinggi kemudian akan dilakukan proses penguapan untuk mendapatkan kristal mangan sulfat. Kristal mangan sulfat dianalisa dengan menggunakan XRF, SEM dan XRD. Kristal mangan sulfat ini dijadikan bahan untuk sintesis serbuk mangan dioksida skala nano dengan menggunakan proses hidrotermal. Kata kunci: mangan kadar rendah, pelindian, hidrometallurgi, limbah nanas, hidrotermal
15
Gambar 3. Bijih mangan yang telah dilakukan penggerusan
Gambar 4. Proses pelindian dan Kristal MnSO4
16
HAK KEKAYAAN INTELEKTUAL (HKI) Hak Kekayaan Intelektual (HKI) adalah hak yang timbul bagi hasil olah pikir yang menghasilkan suatu produk atau proses yang berguna untuk manusia. Obyek yang diatur dalam HKI adalah karya-karya yang timbul atau lahir karena kemampuan intelektual manusia. Secara garis besar HKI terbagi kedalam bentuk dua kelompok, yaitu (1) Hak cipta (copyrights), dan (2) Hak kekayaan industri (industrial property rights), yang mencakup: paten (patent), desain industri (industrial design); merek (trademark); penanggulangan praktek curang (repression of unfair competition); desain tata letak sirkuit terpadu (layout design of integrated circuit); Rahasia dagang (trade secret). Pada tahun 2014, UPT BPML LIPI menghasilkan 1 buah HKI berupa paten, yang berasal dadi salah satu kegiatan tematik Tahun 2014. Tabel 2. Hasil kegiatan berupa paten terdaftar pada tahun 2014 No. Nama Inventor Judul Paten No. Pendaftaran 1 Fajar Nurjaman, Achmad Shofi, Electric Arc Furnace Masih menunggu Yayat Iman Supriyatna, Zulkifli Iljas, 3 Fasa No. Pendaftaran dari Tatang Solihin Dijen HKI (Paten didaftarkan tanggal 8 Desember 2104 melalui PusinovLIPI)
17
PUBLIKASI ILMIAH Salah satu target yang dicapai dalam kegiatan penelitian diseminasi kepada masyarakat publik melalui publikasi ilmiah dalam bentuk karya tulis ilmiah yang dimuat dalam jurnal nasional, prosiding nasional maupun prosiding internasional. Selama kurun waktu 2014 UPT. BPML LIPI telah menghasilkan karya tulis ilmiah sebanyak 21 buah dengan rincian: 5 buah jurnal nasional, 15 buah prosiding nasional dan 1 buah prosiding internasional. Berikut adalah uraian dari keseluruhan publikasi tersebut. Tabel 3. Daftar publikasi KTI Jurnal nasional pada tahun 2014 No.
Penulis
Judul Publikasi Jurnal Nasional
1
Achmad Shofi, Widi Astuti, Fajar Nurjaman
Pengaruh Thermal Hardening terhadap Karakteristik Struktur Mikro dan Sifat Mekanik Besi Tuang Putih Paduan Khrom Tinggi untuk Aplikasi Grinding Ball
2
3
Yayat Iman Supriyatna, Rina Ristiana, Fajar Nurjaman, Achmad Shofi SUHARTO, YAYAT IMAN SUPRIYATNA, M. AMIN, SOESAPTRI dan MUHAMAD LUTFI
RANCANG BANGUN TUNGKU BUSUR LISTRIK SATU FASE UNTUK PELEBURAN BIJIH MANGAN, BIJIH BESI DAN SKREP BESI MENJADI FEROMANGAN PENGARUH TEMPERATUR DAN JENIS REDUKTOR PADA PEMBUATAN SPONGE IRON MENGGUNAKAN TEKNOLOGI DIRECT REDUCED IRON DALAM ROTARY KILN
4
Fika Rofiek Mufakhir, Slamet Sumardi
Mangan Characterization Of Manganese Ore In Tanggamus And Way Kanan Regency Lampung Province And Prospective Process
5
Slamet Sumardi, Fika Rofiek M, Agus Prasetyo
Studi kinetika Pelindian Bijih Mangan kadar rendah waykananlampung dengan menggunakan molases dalam suasana asam
Publikasi Majalah Metalurgi, Vol. 28, No. 3, Edisi Desember 2013, ISSN : 0126-3188 Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara Volume 10, Nomor 3, September 2014, ISSN:1979-6560 Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara Volume 10, Nomor 1, Januari 2014,ISSN:1979-6560 Jurnal Teknologi Indonesia, Vol. 37, No. 1, 2014, ISSN:01261533 Jurnal Nasional Metalurgi, Volume 29 Nomor 2, Edisi Agustus 2014 ,ISSN : 0126-3188
18
Tabel 3. Daftar publikasi KTI Prosiding Nasional pada Tahun 2014 (lanjutan) No.
1
2
3
4 5 6
7
8 9
10
11
12
Penulis Slamet Sumardi, Fika Rofiek Mufakhir, Erik Prasetyo, Pius Sebleku
Judul Publikasi Jurnal Nasional
Publikasi
Studi Pendahuluan Pelindian Kolom Bijih Mangan Daerah way Kanan Lampung
Karakterisasi Bijih Nikel Laterit Sulawesi Tenggara dan Prospek Pengolahannya menjadi NPI dengan menggunakan Blast Furnace Pengaruh Waktu dan Penambahan Fika Rofiek H2SO4 pada proses pelindian Reduktif Mufakhir, Slamet Bijih Mangan Kadar Rendah Sumardi menggunakan Limbah tapioka sebagai Reduktor dalam suasana Asam Karakterisasi Ferromangan Impor Fajar Nurjaman, sebagai Referensi untuk Pembuatan Achmad Shofi Ferromangan Lokal Muhammad Amin, Pengolahan Mineral Feldspart Lampung Kusno Isnugroho sebagai bahan baku Industri Keramik Fika Rofiek Kajian Pengolahan Bijih Mangan Dan Mufakhir, Slamet Prospek Sumardi Aplikasinya Di Indonesia Peningkatan Kerjasama Perguruan Azhar, Donny Tinggi/Lembaga Penelitian – Pengusaha Lesmana, Suharto – Pemerintah Untuk Penguasaan Teknologi Pengolahan Mineral Teknik Pembuatan Steel Grit Dan Fajar Nurjaman Aplikasinya Karakteristik Kuat Tekan Semen Gigi Muhammad Amin, Berbasis Porselen Sebagai Bahan Baku Suharto Industri Kesehatan Gigi Uji Ketahanan Aus Material Mild Steel, Achmad Shofi, Baja Per, Quenched-Tempered Fajar Nurjaman SteelUntuk Aplikasi Komponen Hammers Pada Mesin Hammer Mill Analisis Pemanfatan Air Condensate Sebagai Air Umpan Dalam Upaya Peningkatkan Pada Boiler M. Yunus Tipe Fire Tube Guna Efisiensi Konsumsi Energi Pada Industri Minyak Sawit Pengaruh Partikel Slag Industri Muhammad Amin Terhadap Karakteristik Beton Keramik Achmad Shofi, Slamet Sumardi
Seminar Nasional Teknologi Industri Hijau 2014
Seminar Nasional Teknologi Pengolahan Mineral dan Biomassa (SINTESA) 2014
19
13
Slamet Sumardi, Nurbaiti Marsas, Pius P
14
Achmad Shofi, Fajar Nurjaman, Slamet Sumardi
15
Achmad Shofi, Fajar Nurjaman, Slamet Sumardi
Validasi Metode Analisis Logam Mangan Dan Besi Dalam Filtrat Pelindian Bijih Mangan Dengan Menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom Proses Pengolahan Bijih Nikel Jenis Limonit Menjadi Npi Dengan Menggunakan Hot Blast Cupola Optimasi Pembuatan Npi (Nickel Pig Iron) Dari Bijih Nikel Limonit Menggunakan Tungku Hot Blast Cupola Furnace
Seminar Nasional Material Metalurgi 2014
Seminar Nasional SINAS 2014
Tabel 4. Daftar publikasi KTI Prosiding Internasional pada Tahun 2014 No.
Penulis
1
Slamet Sumardi, Fika Rofiek Mufakhir, Erik Prasetyo, Pius Sebleku
Judul Publikasi Prosiding Internasional A Kinetic Study on Low Grade Manganese Ore Leaching from Tanggamus area of Lampung Province by Pineapple Skin Waste
Publikasi International Biology Conference 2014, Departemen Biology, FMIPA, ITS, 8 Desember 2014
20
KEGIATAN PENYELENGGARAAN SEMINAR Pada Tahun 2014 UPT. BPML LIPI bekerjasama dengan Jurusan Kimia FMIPA UNILA menyelenggarakan Seminar Nasional Pengolahan Mineral dan Biomassa dengan tema “tema “ Pemanfaatan Mineral dan Biomassa dalam menunjang Program MP3EI”. Kegiatan ini diikuti oleh peneliti, akademisi, praktisi dan masyarakat umum yang tertarik dengan tema ini. Kegiatan diadakan pata tanggal 14 Oktober 2014 di Hotel Emersia, Bandar Lampung. Dalam kegiatan ini dilakukan pameran hasil penelitian UPT BPML LIPI selama kurun waktu 5 tahun terakhir. Kegiatan seminar ini pertama kali dilakukan oleh UPT. BPML LIPI dengan tempat penyelanggaraan di luar kantor. Pada saat yang bersaman dilakukan penandatanganan MOU antara UPT. BPML LIPI dengan Universitas Negeri Lampung dan beberapa stakeholders.
21
KERJASAMA DENGAN STAKEHOLDERS DAN INSTANSI LAIN Salah satu indikator keinerja lembaga UPT. BPML LIPI tahun 2014 adalah adanya kerjasama dengan pihak lain seperti Instansi lain ataupun pihak stakeholder. Kerjasama ini dibentuk dengan tujuan memperkuat jarangan anatara UPT. BPML LIPI dengan pihak lain dalam rangka adopsi dan inovasi hasil litbang. Pada tahun 2014 UPT. BPML LIPI telah melakukan kerjasama dengan 2 lembaga pendidikan tinggi dan 6 stakeholders. Detil lengkap kerjasama disajikan pada tabel berikut. Tabel 5. Kerjasama UPT. BPML LIPI dengan pihak stakeholders
No.
Instansi/Nama
Jenis Kerjasama
Keterangan
Tanggal Kerjasama
1
Koperasi Karyawan Ceria CV Spesial Aloy indonesia
Pembuatan Solar Stand
540/IPT.8/KS/IX/2014; 015/KKC/B/IX/2014
01-Sep-14
Pembuatan Sponge Iron
554/IPT.8/KS/X/2014
Penelitian dan Pengembangan ilmu Pengetahuan dan Teknologi
31/KS/IPTLIPI/X/2014; 8470/UN26/KS/2014
14-Okt-14
14-Okt-14
2 3
Universitas Lampung
4
Universitas Muhammadiyah Metro
Penelitian dan Pengembangan ilmu Pengetahuan dan Teknologi
32/KS/IPTLIPI/X/2014; 522/III.3.AU/F/UMM/2014
PT Integra Mining Nusantara
Penelitian dan Pengembangan ilmu Pengetahuan dan Teknologi di Bidang Pengolahan Mineral Logam
33/KS/IPTLIPI/X/2014
Teknik Kimia UNILA
Penyelenggaraan pendidikan, Penelitian dan Pengembangan Serta Pengabdian kepada Masyarakat
566/IPT.8/KS/X/2014
573/IPT.8/KS/X/2014;
PT Garama Indonesia
Kerjasama Penelitian dan Pengembangan pengolahan/Pemurnian Mineral Menggunakan Submerged Arc furnace (SAF) Pembuatan Bin Discharge
634/IPT.8/KS/XII/2014; 019/KKC/B/XII/2014
5
6
7
8
Koperasi Karyawan Ceria
21-Okt-14
14-Okt-14 31-Okt-14
31-Okt-14 18/PKS/GR/XI/2014 02-Des-14
22
Gambar 5. Penandatanganan kerjasama dengan pihak lain
23
KEIKUTSERTAAN SDM UPT. BPML LIPI DALAM BERBAGAI KEGIATAN SEMINAR Keikutsertaan kegiatan seminar merupakan salah satu upaya peningkatan sdm peneliti maupun non peneliti dalam mengembangkan karier dibidang masing-masing. Selain itus ebagai wahana bertukar pikiran dengan peneliti lain di satuan kerja yang berbeda. Pada tahun 2014 kegiatan seminar yang diikuti 12 kegiatan seminar yang telah diikuti oleh pegawai UPT. BPML LIPI seperti yang telah ditunjukkan pada tabel berikut. Tabel 6. Keikutsertaan kegiatan seminar peneliti UPT. BPML – LIPI
24
KEIKUTSERTAAN DALAM ORGANISASI Keikutsertaan dalam organisasi ilmiah nasional ditunjukkan dengan mengikuti organisasi masyarakat Nano Indonesia (MNI) yang berkantor pusat di Tangerang Selatan dengan alamat web www.nano.or.id. Diharapkan dengan mengikuti MNI tersebut Civitas UPT BPML LIPI mendapat tambahan pengetahuan mengenai material nano serta akses dalam kegiatan analisa, pertemuan ilmiah dan lain-lain.
Gambar. Logo Masyarakat Nano Indonesia (MNI)
SUMBER DAYA MANUSIA UPT. BPML LIPI Sumber Daya Manusia (SDM) merupakan faktor penting bagi upt BPML LIPI dalam melaksanakan tugas dan fungsinya. Pada akhir tahun 2014, SDM UPT. BPML LIPI berjumlah 40 orang.
25
ANGGARAN UPT. BPML Jumlah anggaran riset UPT. BPML LIPI pada Tahun 2014 adalah berjumlah Rp. 6.523.380.000,- yang terdiri dari (1) DIPA UPT BPML LIPI Rp. 5.923.380.000,- , (2) DIPA P2 Metalurgi dan material LIPI untuk anggaran kompetitif LIPI sebesar Rp.250.000.000,- dan (3) DIPA KNRT berupa anggaran untuk kegiatan Penelitian InSinas sebesar Rp. 350.000.000,. Besaran total anggaran UPT BPML LIPI Tahun 2014 mengalami penurunan bila dibanding anggaran tahun 2013. Berikut adalah rincian anggaran UPT. BPML LIPI Tahun 2014 beserta realisasinya. Secara keseluruhan realisasi anggaran berada diatas nilai rata-rata capaian nasional yaitu 97,73%. Tabel. Pagu Anggaran
Penerimaan
DIPA
5.923.380.000
-
* Tata kelola
4.701.231.000
* PNBP
779.381.000
* Tematik 2 3
No. 1
Sumber Dana
Realisasi Rp
%
5.788.981.529
97,73
4.648.032.229
98,87
713.976.542
91,61
442.768.000
426.972.758
96,43
Kompetitif
250.000.000
240.020.362
96,01
InSinas
350.000.000
350.000.000
100,00
Jumlah Total
6.523.380.000
795.377.344
795.377.344
6.379.001.891
96,77
Khusus untuk anggaran riset yang pendanaannya berasal dari DIPA UPTBPML LIPI Pada Tahun 2014 ini mengalami penurunan sebanyak 29% bila dibandingkan dengan tahun 2013. Begitu pula dengan anggaran riset yang bersumber dari Kompetitif LIPI maupun Insinas dari KNRT. Namun penurusan ini tidak tidak mempengarungi output kegiatan penelitian dalam bentuk publikasi ilmiah.
26
PENUTUP Secara umum target capaian kinerja UPT. BPML LIPI pada tahun 2014 tercapai secara keseluruhan dengan prosentase 135,92%. Beberapa capaian penting diantaranya dalah: (1) 21 buah publikasi ilmiah dalam bentuk jurnal nasional, prosiding nasional maupun internasional; (2) 1 buah dokumen paten terdaftar; (3) 8 buah kerjasama dengan pihak instansi dan stakeholders; (4) 1 kali penyelenggaraan seminar nasional dan (5) 3 kali ikut serta dalam kegiatan promosi IPTEK. Terealisasinya capaian penting ini tidak terlepas dari peran aktifnya SDM UPT BPML LIPI baik peneliti maupun non peneliti, sarana prasarana serta dukungan anggaran baik dari DIPA UPT. BPML LIPI dan dari Sumber lain. Harapan kedepan adalah UPT BPML LIPI mendapatkan hasil yang lebih baik dari Tahun sebelumnya serta berguna bagi masyarakat sekitar terutama dibidang pengolahan mineral.
27
