UPT BALAI PENGOLAHAN MINERAL LAMPUNG LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung | Laporan Tahunan 2012
2
,$0/1$. 3$)4.$. 403 %$,$* 0'.(/,$)$. -*.'1$, ,$-04.( ,'-%$($ *,-4 0'.('3$)4$. *.&/.'2*$ 3$)4. #!"#
3*- 0'.6424. Fajar Nurjaman, Ulin Herlina, Jamhuri, Fika Rofiek Mufakhir, Taufik Hidayat,Yoka Pramadi
0'.$.((4.( +$5$% Ir. Suharto, MT
UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung | Laporan Tahunan 2012
2
$!(! &"%#!%(!'
Puji dan syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat rahmat dan petunjuknya-Nya kami dapat menyelesaikan Laporan Tahunan 2012 ini. Laporan Tahunan UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung (UPT BPML)-LIPI Tahun 2012 memuat rangkuman berbagai kegiatan UPT BPML-LIPI yang berkaitan dengan organisasi, pembinaan sumber daya manusia, pengelolaan anggaran, serta hasil penelitian yang di danai dari DIPA maupun non-DIPA UPT BPML-LIPI. Laporan tahunan ini merupakan salah satu media untuk mengkomunikasikan kegiatan-kegiatan yang menjadi tugas dan fungsi UPT BPML-LIPI selama tahun 2012. UPT BPML-LIPI pada tahun 2012 mempunyai 5 kegiatan penelitian, yang terdiri dari 1 (satu) kegiatan tematik, 2 (dua) kegiatan Insentif Penguatan Kemampuan Peneliti dan Perekayasa (PKPP) KNRT-LIPI, dan 2 (dua) kegiatan Insentif Riset Sistem Inovasi Nasional (Sinas)KNRT. Dalam upaya meningkatkan SDM, beberapa peneliti maupun staf di lingkungan UPT BPML-LIPI diberikan kesempatan untuk menempuh pendidikan (formal) lanjut, maupun pendidikan non-formal, seperti diklat, training, dan workshop. Akhirnya, ucapan terima kasih kami sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan Laporan Tahunan 2012 ini. Semoga Laporan Tahunan 2012 ini bermanfaat bagi semua pihak yang berkepentingan. Saran dan kritik bagi perbaikan laporan tahunan selanjutnya sangat diharapkan.
Tanjung Bintang, Januari 2013 Kepala UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung – LIPI Ir. Suharto, M.T.
UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung | Laporan Tahunan 2012
3
"!#'!% $&$
2MSCO
&
>GK ;CLURPRL B@L ;CL@LEERLE 5@T@A 7@NMO@L
'
6@Q@ ;CLE@LQ@O
(
3@DQ@O 4PG
)
=QORIQRO :OE@LGP@PG ?;> 1;87#74;4
*
=CIGJ@P ?;> 1;87#74;4
+
=RKK@OU/ ;COH@J@L@L =@QR >@FRL
,
6CEG@Q@L ;CLCJGQG@L " >CK@QGI ?;> 1;87#74;4
-
" 4LPCLQGD ;6;;#69<>
&%
" 4LPCLQGD =49@P#69<>
&)
6COH@P@K@ B@L 2MLQMF ;OMBRI U@LE 3GERL@I@L MJCF 8@PU@O@I@Q
&-
6CEG@Q@L 4JKG@F/ ;@KCO@L" =CKGL@O ! 3GIJ@Q$>O@GLGLE
&.
=38 ?;> 1;87#74;4
'%
=@O@L@ B@L ;O@P@O@L@ ?;> 1;87#74;4
''
0LEE@O@L
1;87#74;4
'(
UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung | Laporan Tahunan 2012
4
STRUKTUR ORGANISASI UPT BPML-LIPI
Periode Tahun 2012
5
'+-,.*/ UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung (UPT BPML)-LIPI adalah salah satu satuan kerja yang berada dibawah naungan LIPI (Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia), yang memiliki tugas pokok dan fungsi melakukan kegiatan pengolahan mineral logam dan non-logam sehingga memiliki nilai tambah yang lebih tinggi, sebagaimana tertuang dalam Surat Keputusan Kepala LIPI No. 1023/M/2001. Berdasarkan tugas pokok dan fungsi tersebut, maka UPT BPML-LIPI memiliki peran yang cukup signifikan untuk mendukung program pemerintah dalam rangka mengolah batuan mineral melalui penguasaan teknologi pengolahan mineral yang telah dikembangkan melalui berbagai kegiatan penelitian yang telah dilakukan oleh UPT BPML-LIPI. Dalam melaksanakan kegiatannya, UPT BPML-LIPI selalu mengacu pada Visi dan Misi LIPI VISI LIPI Menjadi lembaga ilmu pengetahuan yang berada dalam peringkat kelompok terbaik dunia dalam menghasilkan IPTEK guna peningkatan kualitas SDM dan memperkuat daya saing perekonomian nasional MISI LIPI Menciptakan “great science” (ilmu pengetahuan berdampak penting) dan invensi yang dapat mendorong inovasi dalam rangka meningkatkan daya saing perekonomian nasional; Mendorong peningkatan pemanfaatan pengetahuan dalam proses penciptaan good governance dalam rangka memantapkan NKRI; Turut serta dalam proses pencerahan kehidupan masyarakat dan kebudayaan berdasarkan prinsip-prinsip ilmu pengetahuan dan kaidah etika keilmuan; Memperkuat peran Indonesia (yang didukung ilmu pengetahuan) dalam pergaulan internasional; Memperkuat infrastruktur kelembagaan (penguatan manajemen dan sistem).
UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung | Laporan Tahunan 2012
6
!%+'$($*$* "$,- #$&-* Sesuai dengan tugas pokok dan fungsinya, maka salah satu bentuk kegiatan UPT BPML-LIPI adalah melakukan riset/penelitian dibidang pengolahan mineral dalam upaya untuk meningkatkan nilai tambah mineral tersebut. Pada tahun 2012, UPT BPML-LIPI memiliki 5 (lima) kegiatan penelitian, satu diantaranya didanai oleh DIPA UPT BPML-LIPI, sedangkan 4 (empat) lainnya di danai oleh DIPA KNRT melalui program Insentif Riset PKPP dan SINas, masing-masing sebanyak 2 (dua) buah. Dari kelima kegiatan tersebut telah diperoleh beberapa output, diantaranya: prototyipe alat, contoh produk, paten (dokumen), serta publikasi karya tulis ilmiah. Berikut ini adalah judul dari kegiatan penelitian tersebut: (1) Rancang Bangun Tungku Pengolahan
Bijih Mangan menjadi Ferromangan, (2) Implementasi Pembuatan Sponge Iron dari Pellet Bijih Besi dalam Rotary Kiln di Lampung Selatan, (3) Aplikasi Material Besi Cor Paduan Khrom Tinggi (High Wear Resistant Material) pada Produk Grinding Ball Lokal untuk Mendukung Industri Pengolahan Mineral Dalam Negeri, (4) Teknik Produksi Sponge iron dari Bijih Besi dalam Rotary Kiln, (5) Pembuatan Nickel Pig Iron (NPI) dari Bijih Nikel Laterit Indonesia Menggunakan Blast furnace UPT BPML – LIPI. Selain kegiatan penelitian, UPT BPML-LIPI juga melakukan beberapa kegiatan dalam rangka memperoleh anggaran Penerimaan Negara Bukan Pajak (PNBP) diantaranya: (1) Jasa pengolahan bijih besi dan mineral; meliputi jasa analisa kimia, jasa alat berat, dan jasa lainnya, (2) Jasa pengolahan mineral non-logam dan sampingan lainnya; meliputi: briket batubara dan jasa pengolahan nonlogam lainnya. , (3) Jasa pengecoran logam paduan, (4) Jasa perbengkelan dan permesinan Total perolehan anggaran PNBP (setor kas Negara) per 28 Desember 2012 adalah sebesar Rp. 827,078,800,- dimana nilai anggaran penerimaan tersebut jauh lebih baik dibandingkan tahun lalu.
Upaya peningkatan kualitas sumber daya manusia (SDM) di UPT BPML-LIPI menjadi suatu hal yang sangat penting untuk memperoleh kualitas yang baik dari output/hasil kegiatan UPT BPMLLIPI dalam melaksanakan tupoksinya. Peningkatan kualitas SDM di UPT BPML-LIPI dilakukan dengan memberikan kesempatan kepada para pegawai untuk melanjutkan pendidikan (formal) ke tingkat lanjut, baik di dalam maupun di luar negeri, dimana pada tahun 2012 terdapat 1 orang pegawai yang telah menyelesaikan pendidikan tingkat lanjut (S2) di dalam negeri dan 1 orang yang melanjutkan pendidikannya (S3) di luar negeri. Pada akhir tahun 2012 ini tercatat ada 5 orang yang sedang melanjutkan studi (S1, S2, dan S3) di dalam dan luar negeri. Selain itu upaya peningkatan kualitas SDM juga dilakukan dengan mengikutsertakan pegawai di lingkungan UPT BPML-LIPI pada berbagai kegiatan diklat, workshop, training, dan seminar, baik yang diselenggarakan oleh LIPI maupun non-LIPI. Secara umum hasil/output kegiatan UPT BPML-LIPI di tahun 2012 ini lebih baik dibandingkan dengan tahun sebelumnya. Semoga pada tahun yang akan datang, UPT BPML-LIPI dapat memberikan output/hasil kegiatan yang lebih baik lagi.
UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung | Laporan Tahunan 2012
7
Kegiatan Penelitian Tematik (1)
Rancang Bangun Tungku Pengolahan Bijih Mangan Menjadi Ferromangan
Peneliti: Yayat Iman. S, ST [email protected]
Pada penelitian ini telah dilakukan proses perancangan dan pembuatan alat skala laboratorium untuk pengolahan bijih mangan menjadi ferromangan. Pemilihan teknologi dilakukan agar mendapatkan proses yang lebih sederhana dan lebih ekonomis sehingga dapat diterapkan oleh industri di Indonesia. Percobaan yang dilakukan melalui proses preparasi bahan baku dengan ukuran -80+100 mesh, kemudian direduksi dan dilebur dalam electric arc furnace. Variabel yang digunakan yaitu komposisi material umpan. Dilakukan analisa kimia terhadap bahan baku dan produk yang dihasilkan untuk mengetahui keberhasilan proses dan kualitas produk.
Ferromangan merupakan logam paduan antara mangan dan besi. Ferromangan banyak digunakan dalam industry baja, diantaranya sebagai: deoxidizing agent, desulfurizing agent, dan sebagai logam pemadu. Penambahan mangan dalam bentuk ferro mangan ke dalam baja biasanya ditujukan untuk memperbaiki sifat-sifat kekuatan dan keuletan baja tersebut
Rancang bangun arc furnace hasil penelitian
Hasil terbaik yang diperoleh dari penelitian ini adalah material ferromangan dengan kadar Mn = 76,12% (pada komposisi bahan baku 6.000 gr bijih mangan dan 560 gr bijih besi) yang termasuk klasifikasi Ferromangan Standard Grade C (Mn : 74–76%). Persentase perolehan Mn berkisar antara 38,99 – 67,85% dan perolehan Fe berkisar antara 69,32 – 96,49%.
Ferromangan cair dituang ke dalam cetakan
UPT Balai Pengolahan UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung | Laporan Tahunan 2012
8
SPESIFIKASI PRODUK
Produk Ferromangan Hasil Penelitian
Komposisi I II III IV V VI
Perolehan Mn (%) 45,71 38,99 44,81 39,09 67,85 66,51
Perolehan Fe (%) 96,15 69,32 96,49 96,02 94,58 96,40
(%CaO / %SiO2) 0,30 0,10 0,23 0,12 0,38 0,36
1. Dokumen desain alat pengolahan bijih mangan menjadi ferromangan
OUTPUT/ CAPAIAN
PUBLIKASI
2. Prototipe produk ferromangan (1 Kg) 3. Contoh alat Arc Furnace (1 set) 4. Dokumen Paten,Dirjen HaKI status terdaftar No P00201200459
Yayat Iman Supriyatna, Studi Pengolahan Bijih Mangan menjadi Ferro mangan menggunakan Electric Arc furnace Satu Phasa, Jurnal Tekmira, Status submitted in November 2012.
UPT Balai Pengolahan UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung | Laporan Tahunan 2012
9
Implementasi Pembuatan Sponge Iron dari Pellet Bijih Besi dalam Rotary Kiln di Lampung Selatan &.,/%-3 1+.(%- )'0'
Peneliti: Ir. Suharto, MT [email protected]
Pada kegiatan ini telah dilakukan pengembangan dan pengolahan bijih besi menjadi sponge iron. Pellet bijih besi direduksi dalam unit rotary kiln dengan kapasitas 50 kg/jam yang dioperasikan secara kontinyu. Rotary kiln tersebut memiliki dimensi dengan panjang 600 cm dan diameter dalam 25 cm. Proses reduksi pellet bijih besi dilaksanakan pada temperatur 950 – 1100 oC dalam rotary kiln menggunakan pulverized burner berbahan bakar batu bara lokal dan sumber energi lainnya berbasis biomassa. Pada unit rotary kiln, beberapa variabel operasi penting yang harus diperhatikan dan diamati untuk memperoleh kualitas sponge iron yang dikehendaki meliputi komposisi umpan pellet bijih besi, ukuran umpan, laju alir umpan, profil temperatur operasi, kecepatan putar dan sudut kemiringan rotary kiln, waktu tinggal, bahan bakar laju alir dan temperatur udara untuk burner, serta komposisi produk sponge iron.
Unit rotary kiln yang digunakan untuk mereduksi bijih besi memiliki dimensi dengan spesifikasi panjang 600 cm dan diameter dalam 25 cm. Sponge iron yang dihasilkan pada tahun ini memiliki kadar Fe metal 59,04 %wt metalisasi 89,9% dengan reduktor arang kayu dan kadar Fe metal 57,71 %wt metalisasi 87,8% dengan reduktor batu bara. Keberhasilan kegiatan ini belum memenuhi dari target yang diharapkan dengan kadar Fe metal " 80% namun demikian upaya pengembangan masih terus akan dilakukan untuk mendapatkan sponge iron yang memenuhi kualitas ekspor. Diharapkan nantinya dapat memberikan banyak manfaat dan keuntungan bagi pembangunan Indonesia diantaranya untuk mengolah potensi lokal bijih besi dan batubara, meningkatkan penggunaan bahan bakar lokal (batu bara lokal dan sumber energi lainnya berbasis biomassa), meningkatkan partisipasi pihak industri dalam berinvestasi, dan pada gilirannya berpotensi besar untuk meningkatkan pendapatan masyarakat.
UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung | Laporan Tahunan 2012
10
SPESIFIKASI PRODUK
PUBLIKASI
FOTO KEGIATAN
Diameter
: 5 -15 mm
Metalisasi
: " 90%
Fe metal
: min. 60 %
Yayat Iman Supriyatna, Suharto, Muhammad Amin, Study Penggunaan Reduktor Pada Proses Reduksi Pellet Bijih Besi Lampung Menggunakan Rotary Kiln, Prosiding SNaPP 2012 UNISBA, ISSN: 2089-3582, 2012.
Bahan baku 1: pasir besi
Bahan baku 2: arang batok (reduktor)
Bahan baku 3: bentonite (binder)
Magnetic Separator
Peletizer
Rotary Kiln
UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung | Laporan Tahunan 2012
11
Aplikasi Material Besi Cor Paduan Khrom Tinggi (High Wear Resistant Material) pada Produk Grinding Ball Lokal untuk Mendukung &.,/%-3 1+.(%-Industri )'0' Pengolahan Mineral Dalam Negeri
Peneliti: Fajar Nurjaman, ST, MT [email protected]
Kegiatan penelitian ini diawali dengan studi banding grinding ball impor asal China dan India, dimana karakteristik grinding ball impor terbaik akan dijadikan sebagai benchmark dalam penelitian ini. Selanjutnya dilakukan proses reverse engineering terhadap grinding ball impor melalui teknik pengecoran logam dengan menggunakan sejumlah parameter dari hasil desain dan simulasi proses pembuatan grinding ball melalui sebuah perangkat lunak, kemudian grinding ball tersebut diberi proses perlakuan panas untuk memperoleh karakteristik menyerupai grinding ball impor. Setelah itu dilakukan proses rekayasa teknik terhadap grinding ball tersebut melalui metode solid solution strengthening dengan menambahkan unsur paduan chromium, molybdenum, vanadium, dan boron untuk memperoleh produk grinding ball lokal dengan kualitas yang lebih baik dibandingkan dengan grinding ball impor.
Grinding ball merupakan komponen penggerus berbentuk bola-bola besi/baja dalam ball mill unit. Hingga saat ini pengadaan grinding ball di Indonesia diimpor dari luar negeri, hal ini dikarenakan tidak adanya industri pengecoran yang mampu membuat grinding ball lokal dengan kualitas menyerupai grinding ball impor. Oleh karena itu tujuan dari kegiatan penelitian ini adalah untuk membuat grinding ball lokal yang memiliki kualitas lebih baik dibandingkan dengan grinding ball impor.
Dari kegiatan penelitian ini telah diperoleh hasil berupa dua jenis produk grinding ball lokal dengan spesifikasi material berbeda, yaitu: (1) 2.18C - 13Cr - 1.38Mo, (2) 2.12C -16.5Cr 1.55Mo dan (3) 1.89C - 13.1Cr - 1.32Mo 1.361V - 0.00051B, dimana keduanya memiliki kualitas/umur pakai yang lebih baik dibandingkan dengan grinding ball impor.
UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung | Laporan Tahunan 2012
12
SPESIFIKASI PRODUK “ Produk grinding ball local memiliki ketahanan aus yang lebih baik dibandingkan dengan grinding ball impor”
Hasil uji ketahanan aus produk grinding ball local dan impor
PUBLIKASI
Fajar Nurjaman Marsas Nurbaiti Bambang Suharno, Uji Performa Laboratory Ball Mill Unit Terhadap Berbagai Jenis Batuan Mineral, Seminar Nasional Material dan Metalurgi, ISSN: 2085-0492, 2012. Fajar Nurjaman, Wali Riansyah,Bambang Suharno, Pengaruh Temperatur Austenisasi terhadap Karakteristik High Chromium White Cast Iron dengan Perlakuan Sub-Zero (Cryogenic), Seminar Nasional Ilmu Pengetahuan Teknik, ISSN: 2303-0798, November 2012.
Fajar Nurjaman , Bambang Suharno, Widi Astuti , Myrna Aryati, Karakteristik Grinding Ball Impor Asal India Dan China, Seminar Nasional Material dan Metalurgi V (2012), ISBN: 978-602-9494, September 2012.
FOTO KEGIATAN “Teknik pembuatan grinding ball dilakukan dengan menggunakan metode pengecoran logam, yang dilanjutkan dengan metode perlakuan panas”
Teknik pembuatan grinding ball
UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung | Laporan Tahunan 2012 13
&-/0,4,2 (-2-1040,2 %23-240. *%',3 # &')+ !$"
Teknik Produksi Sponge iron dari Bijih Besi dalam Rotary Kiln
")'*!(- ,&)$!( %#+#
Peneliti: Ir. Suharto, MT [email protected]
Provinsi Lampung merupakan salah satu propinsi di Indonesia yang memiliki potensi cadangan bijih besi lokal yang menguntungkan dan memenuhi syarat untuk diolah. Dalam kegiatan ini, akan dilakukan pengembangan dan pengolahan bijih besi menjadi sponge iron. Pellet bijih besi direduksi dalam unit rotary kiln dengan kapasitas 200 kg/jam yang akan dioperasikan secara kontinyu. Pada unit rotary kiln variabel operasi penting yang harus diperhatikan dan diamati untuk memperoleh kualitas sponge iron yang dikehendaki meliputi komposisi umpan pellet bijih besi, ukuran umpan, laju alir umpan, profil temperatur operasi, kecepatan putar rotary kiln, sudut kemiringan kiln, waktu tinggal, laju alir dan temperatur udara untuk burner dan komposisi produk sponge iron. Proses reduksi pellet bijih besi dilaksanakan pada temperatur 950 – 1200 oC dalam rotary kiln menggunakan pulverized burner hasil rekayasa UPT BPML LIPI yang telah dipatenkan dan ditetapkan sebagai salah satu hasil Inovator pada Tahun 2010 berbahan bakar batu bara lokal dan sumber energi lainnya berbasis biomassa. Target kualitas sponge iron komersial yang diharapkan memiliki kadar Fe metal " 80% dan derajat metalisasi " 90%.
Pengendalian laju alir udara dengan laju alir bahan bakar menjadi hal yang sangat penting untuk mencapai temperatur yang maksimal namun jumlah ecxess air (udara berlebih) harus bisa dikendalikan untuk meminimalkan sponge iron yang telah tereduksi teroksidasi kembali. Untuk mencegah oksidasi sponge iron dilakukan penambahan batu bara pada umpan masuk bersama-sama dengan pellet sekitar 10 sampai 20 % dari berat umpan pellet. Sponge iron hasil percobaan kemudian dianalisa untuk mengetahui kualitas sponge iron yang dihasilkan meliputi Fe metal, Fe Total, serta persentase metalisasi, karbon, sulfur dan pengotor lainnya. Hasil percobaan diketahui bahwa dengan semakin tinggi suhu proses yang digunakan untuk reduksi pellet bijih besi maka derajat metalisasi juga semakin lebih besar. Baik pellet bijih besi dengan binder bentonit maupun dengan binder aci menunjukan hal yang sama. Hal ini dikarenakan pellet bijih besi sudah mulai tereduksi pada suhu 700 0C. Dengan suhu ruangan rotary kiln yang melebihi suhu teoritis untuk terjadinya reduksi bijih besi maka proses reduksi berlangsung dengan makin sempurna. UPT BPML LIPI bekerja sama dengan PT Citra Tania Sejahtera selaku mitra yang mempunyai Unit rotary kiln dengan spesifikasi panjang 10 m dan diameter dalam 54 cm akan memanfaatkan untuk melakukan modifikasi dan perbaikan proses produksi yang selama ini belum optimal sehingga diharapkan dapat untuk mengolah bijih besi lokal menjadi sponge iron dan layak secara tekno-ekonomi.
UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung | Laporan Tahunan 2012
14
SPESIFIKASI PRODUK “ Produk sponge iron dengan derajat metalisasi tertinggi diperoleh pada temperature 1100 oC dengan binder bentonite”
PUBLIKASI
No.
Fe Metal (%)
Fe Total (%)
Derajat Metalisasi (%)
Binder
Temperatur Operasi (oC)
A1
60,35
70,91
85,11
Aci
1200
A2
55,33
70,91
78,03
Aci
1100
A3
48,41
70,91
68,27
Aci
1000
A4
62,62
65,70
95,31
Bentonit
1100
A5
60,33
65,70
91,83
Bentonit
1000
A6
61,33
65,70
93,35
Bentonit
900
Suharto, Muhammad Amin, Yayat Iman Supriatna, Proses Reduksi Bijih Besi Lampung Menjadi Sponge Iron Menggunakan Rotary Kiln, Desember 2012. Muhammad Amin, Suharto, Yayat Iman Supriatna, Performa Rotary Kiln Dalam Proses Pembuatan Sponge Iron Dengan menggunakan Bahan Bakar Batubara, Seminar Ilmu Pengetahuan Teknik, ISSN: 2303-0798, November 2012.
FOTO KEGIATAN “Proses reduksi pellet komposit menjadi sponge iron dilakukan dalam rotary kiln milik PT. Citra Tania Sejahtera”
Proses pembuatan sponge iron dalam rotary kiln
UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung | Laporan Tahunan 2012
15
&-/0,4,2 (-2-1040,2 %2,-240. *02,3 # &')+ !$"
Pembuatan Nickel Pig Iron (NPI) dari Bijih Nikel Laterit Indonesia Menggunakan Blast furnace LIPI di UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung – LIPI ")'*!(,&)$!( %#+#
Peneliti: Widi Astuti, ST, MT [email protected]
Kegiatan riset ini bertujuan untuk menguasai teknologi pembuatan NPI dengan bahan baku bijih nikel laterit lokal menggunakan blast furnace LIPI di UPT BPML – LIPI. Kegiatan akan dilaksanakan selama 3 (tiga) tahun dimana sasaran kegiatan riset yang akan dicapai pada tahun 2012 adalah: (1) Diperolehnya pemodelan proses pembuatan NPI dari bijih nikel laterit Indonesia menggunakan blast furnace LIPI; (2) Diperolehnya data percobaan pendahuluan pembuatan NPI skala kecil dalam mini blast furnace skala yang kecil secara batch untuk mengetahui kondisi operasi proses yang paling optimum sehingga dapat diterapkan pada pembuatan NPI menggunakan blast furnace pada tahap selanjutnya. Pada penelitian ini, bahan baku bijih nikel laterit berasal dari wilayah pertambangan Morowali (Sulawesi Tengah). Bijih nikel laterit yang digunakan ada dua jenis yaitu limonit dan saprolit. Sebelum digunakan dalam proses, bahan baku dianalisis dan dikarakterisasi terlebih dahulu menggunakan analisa XRF dan analisa XRD untuk mengetahui kandungan komposisi senyawa dalam bijih. Dari data hasil analisis dan karakterisasi bijih yang diperoleh, selanjutnya dilakukan perhitungan neraca massa dan neraca panas proses pembuatan NPI dalam blast furnace.
Indonesia merupakan salah satu penghasil bijih nikel terbesar di dunia dalam bentuk bijih nikel laterit. Cadangan nikel yang ada di Inonesia merupakan 15% dari total cadangan nikel dunia. Tetapi dengan jumlah sebesar itu, sebagian besar bijih terutama bijih kadar rendah masih diekspor dalam bentuk mentah .
Penelitian dilanjutkan dengan percobaan proses reduksi bijih nikel laterit skala laboratorium menggunakan muffle furnace untuk mengetahui kondisi terbaik proses reduksi bijih nikel laterit. Pembuatan tungku sintering dan reduksi skala 1 ton/hari dilakukan secara paralel bersamaan dengan kegiatan percobaan reduksi skala laboratorium. Dari hasil penelitian dan kegiatan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa (1) bijih limonit yang berasal dari tambang rakyat di daerah Morowali, Sulawesi Tengah berpotensi untuk dijadikan bahan baku pembuatan nickel pig iron (NPI) dalam mini blast furnace, (2) berdasarkan hasil perhitungan neraca massa proses pembuatan NPI menggunakan mini blast furnace, dengan menambahkan proses sintering sebelum proses reduksi dan smelting, suatu mini blast furnace dapat digunakan untuk membuat NPI dari bijih nikel laterit Indonesia, (3) berdasarkan hasil percobaan pendahuluan reduksi bijih nikel laterit pada skala laboratorium dalam suatu muffle furnace diketahui bahwa proses reduksi bijih nikel laterit terjadi pada temperatur 900-1000 0C dengan waktu reduksi selama 60 menit.
UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung | Laporan Tahunan 2012
16
OUTPUT/ CAPAIAN Alat tungku sintering bijih nikel laterite
"
PUBLIKASI
Contoh pemodelan dan perhitungan neraca massa dan neraca panas pembuatan NPI dalam blast furnace
Widi Astuti, Zulfiadi Zulhan, Achmad Shofi , Kusno Isnugroho, Fajar Nurjaman, Erik Prasetyo,Pembuatan Nickel Pig Iron (Npi) Dari Bijih Nikel Laterit Indonesia Menggunakan Mini Blast Furnace, Seminar SINAS 2012, Bandung Techno Park (ITT), 29-30 November, 2012
FOTO KEGIATAN “Bahan baku nikel laterite yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari Morowali, Sulawesi Tengah”
Lokasi tambang nikel laterit di Sulawesi Tengah
Proses pengambilan dan preparasi sampel
UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung | Laporan Tahunan 2012
17
*%0)" 1"," ! #.-2.' /0.$3* 4"-& $(&3-"*"- .+%' ,"14"0"*"2 ,'2+#3#.# &'/(#/ 34#,')0-&'23 1ALAM QANGKA MEMPEQKTAS JAQINGAN ANSAQA >;=% /ALAI ;ENGOLAHAN 9INEQAL 85;5 DENGAN INDTRSQI DAN PIHAK SEQKAIS LAINNXA DALAM MENINGKASKAN ADOPRI INOUARI HARIL LISBANG$ MAKA PADA SAHTN (&'( SELAH DILAKTKAN KEQJARAMA ANSAQA >;= /;98 DENGAN BEBEQAPA PIHAK RSAKE HOLDEQR% /C
2H7B;
+9B=F ,9E>7F7A7
-=B;?HD '
:ARIONAL
;=% :ASIONAL 2NEQGX
(
:ARIONAL
0?% 6.2 5N 5NDONERIA DALAM HAL JARA PENGEQINGAN$ PENGAXAKAN DAN PENGEPAKAN CANGKANG RAVIS
)#3*- -*4$#/( 6#/( &*(5/#,#/ 0-') .#36#2#,#4 1IREMINARI HARIL PENELISIAN KEPADA MARXAQAKAS MEQTPAKAN RALAH RAST BENSTK PENGABDIAN 85;5 KEPADA MARXAQAKAS TNSTK MEMECAHKAN BEQBAGAI ROLTRI$ KHTRTRNXA SEQKAIS BIDANG 5;=27% /EQIKTS INI ADALAH BEBEQAPA PQODTK HARIL PENELISIAN >;= /;98 Z 85;5 XANG SELAH DIGTNAKAN OLEH MARXAQAKAS% /C '
%CBGC< 1EC8H? 0ONSOH ;QODTK 7OMPONEN .LAS ;ENGADTK /ESON
(
0ONSOH ALAS .QC 3TQNACE "=ANTQ /TRTQ 8IRSQIK# ' FARE
3D9F=:=?7F= &=D7?7= C@9< 9ANGANERE RSEEL .LLOX ;=% @IJAXA 7AQXA '$&* Z '$)*! 0 ''$, ! 9N '$' !
>;= /ALAI ;ENGOLAHAN 9INEQAL 8AMPTNG Y $&*)+&( %&',(&( #!"#
!"
.*+-(6(1 -/0-(,' 3(0*4(1" 5*0-1(4 ! 64(-1-1+$)-./(6
?EPEL VEWX FIRWXO XTEZE XRWXO QIR&HMVIQMREVM&OER LEVMP PMWFERK A=@ 3=;:&:8=8% HMERWEUERZE NXKE HMPEOXOER QIPEPXM OIMOXWVIUWEER HEPEQ OIKMEWER TEQIUER% VIQMREU% HER WUEMRMRK' 3IUMOXW MRM EHEPEL OIKMEWER TEQIUER ZERK HMMOXWM SPIL A=@ 3=;:&:8=8 TEHE @ELXR *()*'
3(0*4(1 6*.12/2+-
+2!
5*0-1(4 ! 64(-1-1+
1?#
37=8@7>
/?;7A:
$
)1>@48;1?
.12A51" */(! (1;3A;5
,3./.1
<S'
67>997< &"$$ $$ '5A?@A? %#
%$-.045
"
CSUOVLST 6JIOWMJMWEV TIRIUETER I& 7SYIURQIRW HM :MRKOXRKER :8=81 :IKEPMVEVM =IRKKXREER WEWE <EVOEL 5MREV 6PIOWUSRMO #:8=8$
)(
?IQMREU 9IEUVMTER :8=8
#
?IQMREU <EVMSREP 6RIUKM @IUFEUXOER HER =USHXOVM 3IUVML #ARMPE&:EQTXRK$
))
$
CSUOVLST =IUVMETER =IRZXVXRER :ETSUER 3;< @MRKOEW :8=8 =IUMSHI =IPETSUER ?IQIVWIU 8 @2 *()* #:8=8$
)*
CSUOVLST =IRKIPSPEER HER =IRZIQTXUREER ?MVWIQ WEWE <EVOEL 5MREV 6PIOWUSRMO :8=8 CSUOVLST 3MQFMRKER AVELE QERHMUM :8=8 2RKOEWER B
%
CSUOVLST HER =IPEWMLER D>5 XRWXO =IQXPE #ARMYIUVWEV ?IFIPEV ;EUIW% ?XUEOEUWE$ ?IQMREU <EVMSREP ;EWIUMEP HER ;IWEPXUKM #?6<2;; B$ *()* #8@?% ?XUEFEZE$ :SQFE 8RSYEVM @IORSPSKM @ITEW 7XRE #=IQERJEEWER :MQFEL VIUEW 2UIR TEHE =IRKSPELER 2UIR HER 2KUIKEW >MRKER VIFEKEM 3ELER ;EWIUMEP 4IUHMO HEPEQ ATEZE ;IRMRKOEWOER 9UIEWMYMWEV 8RSYEVM ;EVZEUEOEW$
)+
?IQMREU <EVMSREP ?<E== *()*
),
?IQMREU 3MSIRIUKM
)-
(
CSUOVLST 6YEPXEVM 9MRIUNE 9IKMEWER TIRMRKOEWER OIQEQTXER =IRIPMWM HER =IUIOEZEVE @ELXR *()* #:8=8$
).
:SOEOEUZE HIRKER WIQE !?WUEWIKM =IRIPMWMER HER =IRKIQFERKER HEPEQ ;IRHXOXRK =IUIRGEREER =IQFYERKXRER HEIUEL HER ;IQTIUOXEW ?MVWIQ 8RSYEVM HEIUEL #?85E$ HEPEQ OIUERKOE ;=+68 9SUMHSU ?XQEWIUE! ?IQMREU 8RVIRWMJ >MVIW ?8<EV @ELXR *()*
)
CSUOVLST ?6;"65? #8@3% 3ERHXRK$
)/
?IQMREU <EVMSREP 8=@ *()*
*
CSUOVLST 4UZVWEP 2REPZVMV D>5 #ARMYIUVWEV ?IFIPEV ;EUIW% ?XUEOEUWE$
)0
?IQMREU ;EWIUMEP ;IWEPXUKM #?;;$ *()*
&
'
0-/ (1917 -4;5<9161; ,7;4>19 +1:=A;5 B $&*)+&( %&',(&( #!"#
%&
(#& *') "'&% ! %$'$ 6:=: :B@AH J:@KE '%&'! G>?:L:A 968 /654"4262 /654 4262 J>H=AHA =:HA )' FH:E? =>E?:E BFDGFIAIA I>;:?:A ;>HABKJ#
& &
)
&
&
2":
'
2"; 2222": 2222"<
-
2222"=
*0:.815.=.8 (96981.8
222": 222"; 222"<
&+
222"=
)084.81 ,08/3/35.8
)>76.2 +;.811
'%
&,
&*
&(
&% * *
(
( %
% 7'
7&
7%$0(
75.$753
756
70
,08/3/35.8
3:E=A=:J G>E>CAJA
%
->1.< ,050;4..8
"$ &
6>E>CAJA 3:E=A=:J G>H>E<:E:
" " '
"
"
3:E=A=:J 6H:E:J: 1KD:I 3:E=A=:J 6H:E:J: 3FDGKJ>H
968 /:C:A 6>E?FC:@:E 5AE>H:C 4:DGKE? M $&*)+&( %&',(&( #!"#
#!
.(-(+)1) ! .(/(*&3&0& 2.1 '.,+ " +).)
#0+'.(,+%* $&+&*(/(
#0+'.(,+%* $&-&)%1%.%
&$% !','+ $(.)/,'*'. #+.(1', "'-02.) 3 +487946 145:646 %#
%$"!
+#*#(# ! )*#+#*#(# -), $)'&"&%)% (/8/9 =/:47/ 928/7>/:/7/: ?@4/> 3@:4>6 1/: <;7;7:A/! .,-"',+* *),) 161@7@:4 ;825 0202=/ >/=/:/ 1/: <=/>/=/:/! 16/:?/=/:A/ /1/8/5&
Laboratorium Analisa Kimia
Bengkel Permesinan
Laboratorium Foundry
Sarana dan Prasarana milik UPT BPML-LIPI merupakan fasilitas untuk menunjang kegiatan penelitian serta kegiatan untuk memperoleh anggaran PNBP (Penerimaan Negara Bukan Pajak)
Unit Briquetting
,/1/ ?/5@: %#$% ?28/5 168/7@7/: @/=/:/ 1/: <=/>/=/:/ A/:4 16968676 ;825 .,- ',+*"*),)
Perbaikan gedung Lab. Analisa kimia
Relokasi tungku nitriding
Peningkatan sarana dan prasarana di UPT BPML-LIPI dilakukan untuk menghasilkan ouput kegiatan yang lebih baik.
Pengadaan tungku heat treatment
UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung | Laporan Tahunan 2012
22
ANGGARAN RISET UPT BPML-LIPI (dalam ribuan rupiah) Lanjutan………. No
Sumber Dana
Realisasi
Pagu Anggaran (Rp) Rp
3
Insentif Sinas a. Teknik produksi sponge iron dari bijih besi menggunakan rotary kiln b. Pembuatan nickel pig iron (NPI) dari bijih nikel laterit indonesia menggunakan blast furnace Jumlah (1+2+3)
%
750,000
749,619.00
99.95
350,000
349,780.00
99.94
400,000
399,839.00
99.96
6,689,439
6,324,951.00
94.55
UPT BPML-LIPI juga memiliki anggaran yang bersumber dari Non-DIPA, yaitu berupa anggaran PNBP (Penerimaan Negara Bukan Pajak), yaitu sebesar Rp. 827,078,800,- yang diperoleh dari beberapa unit kegiatan di UPT BPML-LIPI. Pada Tahun 2012, jumlah anggaran PNBP yang diperoleh adalah sebagai berikut:
No.
Uraian Penerimaan
Perolehan (Rp)
Saldo Awal Tahun/Kas/Bank 5,909,500 Jasa Pengolahan Bijih Besi Dan Mineral 2,600,000 " Jasa analisa kimia 1 48,020,000 " Jasa alat berat 11,062,500 " Jasa lainnya Jasa Pengolahan Mineral Non Logam Dan Sampingan Lainnya 12,300,000 2 " Briket batubara " Jasa non logam lainnya 3 474,116,800 Jasa Perbengkelan dan Permesinan 4 63,500,000 Jasa Pengecoran Logam 210,000,000 Sisa anggaran PNBP tahun 2010-2011 Saldo kas akhir bulan (per 28 Desember 2013) 430,000 Total Penerimaan (Setor Kas Negara)
827,078,800
Total perolehan anggaran PNBP di Tahun 2012 ini lebih baik jika dibandingkan dengan tahun sebelumnya yang hanya memperoleh Rp. 661,305,000,-
UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung | Laporan Tahunan 2012
23
ANGGARAN RISET UPT BPML-LIPI
Jumlah anggaran riset UPT BPML-LIPI pada Tahun 2012 adalah berjumlah Rp 6,689,439,000,- yang terdiri dari beberapa sumber anggaran, diantaranya: (1) DIPA UPT BPML-LIPI (Rp 5,439,439,000,-) dan DIPA KNRT berupa anggaran untu kegiatan penelitian PKPP dan SINas (Rp 500,000,000,- dan Rp 750,000,000,-). Berikut adalah rincian anggaran tersebut.
No 1
Sumber Dana DIPA a. Kegiatan kemampuan teknologi pengolahan bahan mineral b. Kegiatan tata kelola pendukung penelitian tenaga listrik dan mekatronik 1) Pembayaran gaji dan tunjangan pegawai 2) Penyelenggaraan operasional dan pemeliharaan perkantoran 3) Peningkatan jasa pelayanan litbang IPTEK (PNBP) 4) Pelaksanaan reformasi birokrasi satker 5) Tim monev satker 6) Kelembagaan
2
Insentif PKPP
Pagu Anggaran (Rp)
Realisasi Rp
%
5,439,439
5,075,719.33
93.31
466,168
441,713.90
94.75
4,973,271
4,634,005.43
93.18
2,292,250
2,176,136.31
94.93
1,541,829
1,462,546.93
94.86
782,344
649,207.20
82.98
28,360
20,130.00
70.98
6,500 321,988
6,000.00 319,985.00
92.31 99.38
500,000
499,613.00
99.92
a. Implementasi pembuatan sponge iron dari pellet bijih besi dalam rotary kiln
250,000
249,839.00
99.94
b. Aplikasi material besi cor paduan khrom tinggi pada produk grinding ball lokal untuk mendukung industri pengolahan mineral dalam negeri
250,000
249,774.00
99.91
UPT Balai Pengolahan Mineral Lampung | Laporan Tahunan 2012
24