📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen
Pencarian topik
Hasil Dokumen
Ditemukan: 8 dokumenSTUDI PENGARUH TEMPERATUR DAN WAKTU PROSES TERHADAP REDUKSI BIJIH NIKEL SAPROLIT DENGAN REDUKTOR GAS 50% HIDROGEN–50% ARGON DALAM REAKTOR FIXED BED
Pengolahan bijih nikel saprolit umumnya dilakukan melalui jalur pirometalurgi menggunakan teknologi rotary kiln-electric furnace (RKEF) yang membutuhkan energi tinggi serta masih bergantung pada batu bara sebagai bahan bakar dan reduktor. Salah satu upaya alternatif untuk menurunkan emisi CO2 adalah substitusi batu bara dengan reduktor berbasis gas hidrogen. Hidrogen dapat mereduksi oksida logam dengan produk reaksi utama berupa uap air. Namun, reduksi bijih nikel saprolit dipengaruhi oleh stabilitas fasa mineral silikat. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari pengaruh temperatur dan waktu proses terhadap reduksi bijih nikel saprolit menggunakan gas hidrogen dalam reaktor fixed bed dengan laju alir gas mendekati kondisi fluidisasi. Penelitian diawali dengan preparasi dan karakterisasi awal sampel bijih nikel saprolit menggunakan X-ray diffraction (XRD) dan X-ray fluorescence (XRF). Sebanyak 25 gram sampel direduksi di dalam reaktor fixed bed berbahan kuarsa yang ditempatkan dalam vertical tube furnace (VTF) menggunakan gas 50% H2– 50% Ar dengan laju alir 5 L/menit. Variasi temperatur proses dilakukan pada 500, 600, 700, 800, dan 900 °C selama 2 jam, sedangkan variasi waktu proses dilakukan pada temperatur 700 °C selama 0, 5, 10, 15, dan 120 menit. Pengaruh temperatur dan waktu proses dievaluasi melalui kehilangan berat, perubahan fasa, komposisi kimia, dan karakteristik mikrostruktur produk hasil reduksi menggunakan XRD, XRF, ICP, dan SEM-EDS. Produk reduksi kemudian dilebur menggunakan VTF pada temperatur 1550 °C selama 2 jam dalam atmosfer 1% H2–99% Ar, diquenching, dan dianalisis menggunakan SEM-EDS. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kehilangan berat meningkat seiring kenaikan temperatur dan waktu proses. Loss on ignition (LOI) hilang sepenuhnya pada temperatur 700 °C, sedangkan kadar Ni dan Fe meningkat akibat pelepasan air bebas dan air terikat melalui dehidrasi dan dehidroksilasi mineral, serta penghilangan oksigen dari oksida logam. Peningkatan rasio Fe2+ terhadap Fe total menunjukkan bahwa reduksi Fe3+ menjadi Fe2+ semakin intensif pada temperatur yang lebih tinggi. Hasil XRD menunjukkan mulai terbentuknya taenit (logam Fe– Ni) pada 700 °C, dengan intensitas puncak logam yang meningkat seiring kenaikan temperatur. Analisis SEM-EDS mengidentifikasi fayalit (Fe2SiO4), forsterit (Mg2SiO4), kuarsa (SiO2), dan enstatit (MgSiO3) pada hampir seluruh variasi temperatur. Setelah proses peleburan, fasa logam dari produk reduksi pada 500– 700 °C didominasi oleh Ni dengan kadar Fe sekitar 9–14 wt%. Pada 800 dan 900 °C, kadar Fe dalam logam meningkat menjadi 34,73 wt% dan 64,60 wt%.
PENDEFINISIAN PROSPEK NIKEL LATERIT BERBASIS DATA HIPERSPEKTRAL DAN TOPOGRAFI DIGITAL DI PROSPEK TAPUNOPAKA, KABUPATEN KONAWE UTARA, PROVINSI SULAWESI TENGGARA
Kebutuhan nikel sampai tahun 2040 diprediksi akan terus mengalami peningkatan, namun suplainya cenderung tidak ada peningkatan mulai tahun 2028, sehingga terjadi defisit suplai nikel. Defisit suplai tersebut mendorong kegiatan eksplorasi nikel untuk ditingkatkan. Tahap awal kegiatan eksplorasi memiliki risiko yang tinggi, sehingga diperlukan metode eksplorasi yang ekonomis. Penginderaan jauh dapat diaplikasikan pada tahap awal eksplorasi untuk identifikasi potensi endapan mineral, termasuk nikel laterit. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kriteria area potensi nikel laterit berdasarkan penginderaan jauh menggunakan citra satelit hiperspektral. Pemetaan mineral dan klasifikasi fitur dengan data citra satelit dapat dilakukan dengan memanfaatkan spektral fitur. Fitur target dalam penelitian ini adalah mineral goethite yang merupakan mineral pada zona nikel laterit yang dekat dengan permukaan. Penelitian ini menggunakan citra satelit hiperspektral PRISMA yang diakusisi oleh satelit Italia. Metode pemetaan mineral dan klasifikasi fitur yang digunakan dalam penelitian adalah rasio saluran dan unmixing. Metode rasio saluran digunakan untuk menentukan anomali indeks goethite. Selain itu, metode unmixing digunakan untuk memisahkan goethite dari fitur-fitur di sekitarnya dalam satu piksel, karena fitur-fitur ini dapat tercampur dalam cakupan resolusi 30-m PRISMA, sehingga dapat diperoleh klasifikasi fitur dalam sub-piksel. Rasio saluran berdasarkan tiga persamaan yang digunakan dalam penelitian memberikan kriteria nilai anomali indeks goethite 1,6, 1,1, dan 1,8 berdasarkan persamaan 1, 2, dan 3. Sedangkan nilai probabilitas goethite berdasarkan hasil unmixing berada pada kriteria probabilitas 0,8 (80%). Hasil indeks mineral goethite dari rasio saluran dan probabilitas goethite hasil unmixing dievaluasi menggunakan data lapangan berupa data kandungan goethite hasil XRD, ketebalan laterit, dan distribusi laterit menunjukkan korelasi yang bagus. Korelasi hasil rasio saluran dan unmixing terhadap kandungan goethite hasil XRD memberikan nilai R2 0,7 dan 0,8. Oleh karena itu analisis penginderaan jauh menggunakan metode rasio saluran dan unmixing dalam penelitian ini memberikan hasil yang efektif untuk identifikasi mineral goethite sebagai petunjuk endapan nikel laterit di lokasi penelitian.
PRODUKSI BESI NIKEL BABI MELALUI REDUKSI BIJIH NIKEL SAPROLITIK MENGGUNAKAN TOREFAKSI BIOMASSA
Nikel merupakan salah satu bahan baku terpenting dalam industri. Ini memainkan peran penting dalam produksi baja tahan karat, yang digunakan dalam berbagai reaktor proses kimia. Namun, metode ekstraksi menghasilkan emisi karbon dalam jumlah yang signifikan ke lingkungan. Dengan target Indonesia menuju target “Zero Net Emission” pada tahun 2060, metode yang jauh lebih bersih perlu ditemukan. Reduksi dilakukan untuk mengekstraksi nikel dari bijih nikel sprolitik. Proses reduksi secara tradisional menggunakan batubara sebagai reduktor. Biomassa ter-torefaksi merupakan potensi pengganti yang menjanjikan. Dengan tidak adanya batubara, biomassa ter-torefaksi dapat melakukan reduksi dengan sukses — dengan tidak adanya sulfur dan kontaminan lainnya, Ni dan Fe akan dapat diekstraksi dalam konsentrasi yang lebih tinggi. Torefaksi dilakukan dalam kondisi inert dengan menggunakan Nitrogen dan berlangsung pada suhu 300°C selama 60 menit. Biomassa yang telah ditorrefaksi kemudian dicampur dengan 8 gram bijih saprolit dengan menggunakan stoikiometri 1:1 dan 1:1,5 untuk mendapatkan massa total biomassa yang telah ditorrefaksi. Campuran ini kemudian direduksi pada suhu 900°C selama 3 jam dalam horizontal muffle furnace dan kemudian dilanjutkan dengan peleburan pada suhu 1550°C selama 2 jam dalam vertical furnace. Hasil sampel yang diperoleh dianalisis menggunakan SEM-EDS. Proses torefaksi menghasilkan peningkatan persentase fixed carbon dalam biomassa yang ditorrefaksi dalam kisaran 5%-15%. Hal ini memberikan persentase fixed carbon akhir dalam biomassa sebesar 20%-29%. Menghasilkan terpilihnya sebuk gergaji mahoni dan kaliandra, dan cangkang sawit dan kemiri. Reduksi memberikan persentase massa akhir Ni dan Fe sebesar 6%-12% dan 82%-86% dengan menggunakan rasio stoikiometri 1:1, 5%-7% dan 65%-78% menggunakan rasio 1:1,5. Perolehan Ni tertinggi adalah 11.66% dengan menggunakan cangkang kemiri sebagai reduktor dengan stoikiometri 1:1.
PRODUKSI BESI NIKEL BABI MELALUI REDUKSI BIJIH NIKEL SAPROLITIK MENGGUNAKAN TOREFAKSI BIOMASSA
Nikel merupakan salah satu bahan baku terpenting dalam industri. Ini memainkan peran penting dalam produksi baja tahan karat, yang digunakan dalam berbagai reaktor proses kimia. Namun, metode ekstraksi menghasilkan emisi karbon dalam jumlah yang signifikan ke lingkungan. Dengan target Indonesia menuju target “Zero Net Emission” pada tahun 2060, metode yang jauh lebih bersih perlu ditemukan. Reduksi dilakukan untuk mengekstraksi nikel dari bijih nikel sprolitik. Proses reduksi secara tradisional menggunakan batubara sebagai reduktor. Biomassa ter-torefaksi merupakan potensi pengganti yang menjanjikan. Dengan tidak adanya batubara, biomassa ter-torefaksi dapat melakukan reduksi dengan sukses — dengan tidak adanya sulfur dan kontaminan lainnya, Ni dan Fe akan dapat diekstraksi dalam konsentrasi yang lebih tinggi. Torefaksi dilakukan dalam kondisi inert dengan menggunakan Nitrogen dan berlangsung pada suhu 300°C selama 60 menit. Biomassa yang telah ditorrefaksi kemudian dicampur dengan 8 gram bijih saprolit dengan menggunakan stoikiometri 1:1 dan 1:1,5 untuk mendapatkan massa total biomassa yang telah ditorrefaksi. Campuran ini kemudian direduksi pada suhu 900°C selama 3 jam dalam horizontal muffle furnace dan kemudian dilanjutkan dengan peleburan pada suhu 1550°C selama 2 jam dalam vertical furnace. Hasil sampel yang diperoleh dianalisis menggunakan SEM-EDS. Proses torefaksi menghasilkan peningkatan persentase fixed carbon dalam biomassa yang ditorrefaksi dalam kisaran 5%-15%. Hal ini memberikan persentase fixed carbon akhir dalam biomassa sebesar 20%-29%. Menghasilkan terpilihnya sebuk gergaji mahoni dan kaliandra, dan cangkang sawit dan kemiri. Reduksi memberikan persentase massa akhir Ni dan Fe sebesar 6%-12% dan 82%-86% dengan menggunakan rasio stoikiometri 1:1, 5%-7% dan 65%-78% menggunakan rasio 1:1,5. Perolehan Ni tertinggi adalah 11.66% dengan menggunakan cangkang kemiri sebagai reduktor dengan stoikiometri 1:1.
OPTIMISASI TAMBANG TERBUKA NIKEL LATERIT PT XYZ MENGGUNAKAN PIT OPTIMIZER DAN STRATEGI OPTIMASI HILL OF VALUE (HOV)
Penentuan pit shell dan parameter penambangan yang optimal guna mencapai tujuan perusahaan yang multidimensi dan multidisiplin merupakan tantangan strategis yang berat. Dalam upaya memecahkan masalah tersebut dilakukanlah solusi dan metode multidimensi yang mempertimbangkan berbagai macam parameter penambangan secara bersamaan, walaupun berkonsekuensi menambah kompleksitas. Dengan ketersediaan software penambangan yang semakin mudah diakses membuat kegiatan kompleks dan berulang menjadi lebih mudah, sehingga kegiatan seperti metode exhaustive simulation yang dapat memperhitungkan semua kombinasi kegiatan dapat mudah dilakukan. Indonesia sebagai pemegang cadangan nikel terbesar di dunia yakni setara dengan 23% total cadangan menjadi pilihan menarik bagi investor dalam sektor komoditas nikel salah satunya adalah PT XYZ. Dalam penelitian ini akan dilakukan optimasi pit shell dengan bantuan software secara iteratif dengan mengubah kombinasi antara laju produksi dengan cut-off grade (CoG) dan fluktuasi harga nikel sehingga ditemukan nilai ekonomi dari tiap iterasi. Pemodelan ekonomi metode Activity Based Costing (ABC) akan digunakan untuk menentukan biaya operasional dan kapital untuk setiap variasi laju produksi. Pendekatan menggunakan Hill of Value (HoV) dapat dipakai untuk memvisualisasikan data secara 3 dimensi untuk setiap kombinasi parameter dan NPV. Kombinasi skenario terbaik akan dipilih berdasarkan berbagai macam pertimbangan perusahaan. Berdasarkan hasil pengolahan data didapatkan bahwa kegiatan penambangan paling menguntungkan terjadi pada titik target produksi yang paling tinggi dengan nilai CoG yang relatif rendah menghasilkan kelayakan ekonomi yang terbaik, sebaliknya terjadi untuk harga jual nikel. Pengambilan keputusan parameter tambang perlu mempertimbangkan mengenai kelayakan ekonomi, konservasi mineral, sensitivitas, kemampuan teknis, dan ESG (environmental, social, and governance) yang terpenuhi dengan rekomendasi parameter tambang yakni CoG 0.9 % dan laju produksi 3,750,000 ton/tahun.
ANALISIS LAPISAN KONDUKTIF PADA KONDUKTIVITAS LISTRIK BATUAN MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA
Zona dengan konduktivitas listrik tinggi menjadi masalah dalam interpretasi zona hidrokarbon. Banyak faktor yang menjadi penyebab munculnya zona dengan konduktivitas tinggi salah satunya kehadiran mineral konduktif seperti oksida besi. Dalam penelitian ini, dilakukan pemodelan batuan dengan kehadiran magnetit berbentuk retakan dan hematit berbentuk bulat. Konduktivitas batuan dihitung dengan menggunakan metode elemen hingga (FEM). Sampel yang digunakan dalam penelitian ini berukuran 1003 voksel. Sebelum menghitung konduktivitas model, hasil perhitungan konduktivitas FEM dibandingkan dengan beberapa model sederhana, seperti model papan catur, inklusi kubus, serta model 1 dan 2 retakan. Hasil perbandingan konduktivitas FEM dan rumusan analitis menunjukkan bahwa FEM sudah berhasil mengestimasi konduktivitas dengan baik, hal ini ditunjukkan dengan nilai error yang < 5%. Hasil perhitungan konduktivitas pada model geometri dipengaruhi oleh fraksi retakan dan keterhubungan retakan. Sedangkan pada model dengan butiran bulat, konduktivitas batuan lebih dipengaruhi oleh konduktivitas hematit ketika porositas batuan rendah, hal ini disebabkan karena batuan dengan porositas rendah lebih sedikit memiliki ruang untuk penyimpanan fluida.
ANALISIS KELIMPAHAN SCANDIUM (SC), DISTRIBUSINYA PADA ENDAPAN NIKEL LATERIT SERTA KARAKTERISTIK PROSPEK DAERAH KONAWE UTARA, PROVINSI SULAWESI TENGGARA
Fokus penelitian berada pada endapan hasil pelapukan batuan ultramafik, yakni endapan nikel laterit berikut mineral ikutannya. Fokus penelitian terhadap mineral ikutan lainnya yakni untuk mengetahui keterdapatan unsur skandium (Sc). Penelitian dilakukan terhadap keempat zona utama endapan nikel laterit, yakni zona tanah penutup, zona limonit, zona saprolit dan zona batuan dasar. Adapun pembagian zona tersebut berdasarkan komposisi geokimia yakni senyawa utama MgO, SiO2 serta Fe2O3. Penelitian bertujuan untuk mengetahui zona kelimpahan utama unsur skandium dalam endapan nikel laterit, serta protolith yang menjadi vektor kelimpahan unsur skandium pada daerah penelitian. Penelitian dilakukan pada daerah Konawe Utara yang tersebar pada empat prospek utama penelitian, yakni Tapunopaka, Lalindu, Mandiodo dan Bahubulu. Pengambilan sampel tersebar pada keempat prospek ini untuk dapat diketahui pola perilaku persebaran unsur skandium yang berkorelasi dengan elemen utama, terutama pada senyawa oksida yang memiliki kelimpahan pada zona limonit, seperti Fe2O3, Al2O3 dan Cr2O3. Total 106 titik bor yang tersebar pada keempat prospek dievaluasi pada daerah penelitian. Analisis batuan dasar dilakukan pada batuan dasar dengan mengklasifikasikan tipe batuan yang menghasilkan endapan nikel laterit serta keterdapatan unsur skandium berdasarkan hasil evaluasi XRF (X-Ray Flouresence), XRD (X-Ray Diffraction) dan ICP-MS (Inductively coupled plasma mass spectrometry). Dari keempat prospek tersebut, dilakukan karakterisasi dan pemeringkatan prospek terhadap hasil kelimpahan skandium. Korelasi unsur skandium terhadap unsur/senyawa lainnya menggunakan metode spearman dan koefisien determinasi (R2) yang dikonfirmasi dengan hasil korelasi pearson untuk memvalidasi hubungan linear antar unsur/senyawa. Hasil penelitian menunjukan dari keempat prospek dengan tingkat jumlah data yang berbeda, Prospek Tapunopaka menggunakan 81 data titik bor, Prospek Mandiodo menggunakan 3 data titik bor, Prospek Lasolo – Lalindu menggunakan 15 data titik bor dan Prospek Bahubulu menggunakan 7 data titik bor. Pola perilaku kelimpahan unsur skandium memiliki kesamaan yakni kelimpahan unsur skandium tertinggi berada pada zona limonit dengan nilai rentang (50 – 100 ppm) dan mengalami penurunan kelimpahan (<50 ppm) pada zona saprolit dan zona batuan dasar. Ditinjau dari pola hubungan unsur skandium terhadap 7 unsur/senyawa lainnya (Ni, Co, Fe2O3, SiO2, MgO, Al2O3, Cr2O3), unsur skandium memiliki korelasi positif sedang – kuat terhadap senyawa Fe2O3 dan Al2O3. dan berkorelasi positif lemah pada senyawa Cr2O3. Berdasarkan hasil nilai koefisien determinasi (R2) unsur Sc terhadap senyawa Fe2O3, Al2O3 dan Cr2O3 pola hubungan memiliki derajat hubungan yang serupa, yakni korelasi sedang – kuat pada unsur Fe2O3, Al2O3 dan korelasi lemah pada senyawa Cr2O3. Analisis batuan dasar dilakukan untuk penghubungkan protolith atau batuan dasar terhadap kelimpahan unsur skandium. Dominasi batuan dasar grup peridotit yang tersusun atas lherzolite dan harzburgit tersebar hampir pada keempat prospek penelitian, unsur skandium pada endapan laterit yang berasal dari batuan dasar harzburgite memiliki nilai rata-rata unsur skandium lebih tinggi dibandingkan protolit atau batuan dasar lherzolite. Nilai rata-rata unsur skandium keempat prospek pada laterit yang berasal dari batuan dasar harzburgit, yakni 74,42 ppm – 103,17 ppm sementara unsur skandium keempat prospek pada endapan laterit yang berasal dari batuan dasar lherzolite berada pada rentang rata-rata unsur scandium 68,79 ppm - 93,00 ppm hal ini menunjukan pada keseluruhan prospek unsur skandium dengan batuan asal berupa harzburgit memiliki hasil unsur skandium lebih tinggi daripada batuan asal berupa lherzolit. Secara karakteristik prospek, keempat prospek memiliki nilai rata – rata unsur skandium yang cukup baik (>50 ppm) dengan nilai rata-rata Sc tertinggi pada Prospek Mandiodo sejumlah 100,18 ppm, Prospek Lalindu sejumlah 86,13 ppm, Prospek Bahubulu sejumlah 81,13 ppm dan Prospek Tapunopaka sejumlah 72,75 ppm. Ditinjauh dari proses lateritisasi pada keempat prospek, dominasi mineral oksida yang hadir berupa hematit, goetit dan lithiophorite mengindikasikan keempat prospek termasuk kedalam tipe endapan oksida.
PENGEMBANGAN PRODUKSI PENDUKUNG KATALIS PERLAKUAN HIDROTERMAL DARI SUMBER MINERAL INDONESIA: TRANSFORMASI GIBSIT MENJADI BOEHMIT
ton, dan menduduki peringkat keenam secara global dalam hal cadangan bauksit dan produksi bijih. Kelimpahan ini memberikan peluang bagus bagi negara ini untuk memenuhi permintaan yang terus meningkat akan bahan pendukung katalis berkualitas tinggi seperti gamma alumina. Namun sebagian besar alumina yang ditemukan di Indonesia masih dalam bentuk gibbsit yang tidak dapat langsung diubah menjadi gamma alumina. Oleh karena itu, gibsit yang diekstraksi dari bauksit harus melalui proses transformasi menjadi kristal boehmit sebelum dapat disintesis menjadi gamma alumina. Konversi gibsit menjadi boehmit berhasil dicapai melalui metode perlakuan hidrotermal. Berbagai kondisi pengoperasian dieksplorasi untuk menentukan kondisi pengoperasian optimal untuk memproduksi boehmit dengan kualitas yang sebanding dengan boehmit komersial. Parameter yang diteliti meliputi waktu reaksi (3, 4, 5, dan 6 jam), suhu reaksi (170, 180, 190, dan 200°C), konsentrasi HNO3 (3, 5, 7, dan 9 M), dan penambahan larutan benih boehmit komersial (0,5, 1,0, 1,5, dan 2%). Gamma alumina dan boehmit hasil sintesis menjalani karakterisasi menggunakan difraksi sinar-X untuk menentukan kristalinitas dan posisi puncak. Selain itu, luas permukaan dan volume pori dianalisis menggunakan metode penyerapan nitrogen. Kondisi pengoperasian yang optimum, sehingga menghasilkan karakteristik boehmit terbaik, adalah menggunakan larutan HNO3 5 M dengan biji boehmite 1%, yang dioperasikan pada suhu 170°C selama 5 jam. Pada kondisi tersebut diperoleh rendemen sebesar 91,62% dengan luas permukaan 241 m2/g dan volume pori 0,26 cm3/g. Sampel optimal, C122, digunakan untuk mensintesis gamma alumina melalui metode sol-gel. Sampel C122 berhasil berfungsi sebagai prekursor produksi gamma alumina. Gamma alumina yang dihasilkan, diberi label GA-2, menunjukkan luas permukaan 181 m2/g dan volume pori 0,29 cm3/g.