UNDUHAN - BALAI PENELITIAN TEKNOLOGI MINERAL
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
yayat_iman@yahoo.com
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
harto_berg@yahoo.com
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
nurjaman_80@yahoo.com
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
harto_berg@yahoo.com
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
widi_as@yahoo.com
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
/?;7A:
$
)1>@48;1?
.12A51"
*/(! (1;3A;5
,3./.1
E?:E BFDGFIAIA
B
I>;:?:A ;>HABKJ#
& &
)
&
&
2":
'
2";
22":
22"<
-
22"=
*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/:/7/: ?@4/> 3@:4>6 1/:
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
yayat_iman@yahoo.com
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
harto_berg@yahoo.com
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
nurjaman_80@yahoo.com
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
harto_berg@yahoo.com
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
widi_as@yahoo.com
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
/?;7A:
$
)1>@48;1?
.12A51"
*/(! (1;3A;5
,3./.1
E?:E BFDGFIAIA
B
I>;:?:A ;>HABKJ#
& &
)
&
&
2":
'
2";
22":
22"<
-
22"=
*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/:/7/: ?@4/> 3@:4>6 1/: