Mengenal Teknologi RKEF dan HPAL dalam Pengolahan Nikel

Nikel merupakan salah satu mineral penting yang banyak dimanfaatkan di berbagai sektor, mulai dari pembuatan stainless steel hingga bahan baku komponen baterai kendaraan listrik. Untuk bisa dimanfaatkan oleh khalayak banyak, nikel harus melewati proses pengolahan yang kompleks agar logam bernilai tinggi ini dapat diekstraksi dari bijihnya.

Dalam artikel ini, kita akan membahas bagaimana nikel diolah melalui dua teknologi utama, yaitu RKEF (Rotary Kiln Electric Furnace) dan HPAL (High Pressure Acid Leaching). Keduanya memiliki pendekatan berbeda, produk akhir yang berlainan, serta diproses pada fasilitas pengolahan yang berbeda pula, seperti smelter dan refinery.

Memahami Fasilitas Pengolahan: Smelter vs Refinery

Sebelum masuk ke teknologinya, ada dua istilah penting dalam pengolahan nikel yang harus diketahui:

1. Smelter

Smelter adalah fasilitas pengolahan mineral secara pirometalurgi, yaitu melalui proses pemanasan dan peleburan. Tujuannya adalah menghasilkan logam dalam bentuk lelehan seperti NPI (Nickel Pig Iron) atau Feronickel (FeNi).

Ciri utama smelter:

Menggunakan suhu sangat tinggi (hingga >1.300°C)
Menghasilkan logam campuran (ferro alloys)
Banyak digunakan untuk industri stainless steel

2. Refinery

Refinery adalah fasilitas pengolahan mineral secara hidrometalurgi, yaitu proses pengolahan yang memanfaatkan air sebagai media utama untuk mengekstraksi dan memurnikan logam. Produk akhirnya biasanya berupa senyawa kimia nikel yang sangat murni seperti Mixed Hydroxide Precipitate (MHP) atau Nikel Sulfat (NiSO₄).

Ciri utama refinery:

Menggunakan asam, tekanan, dan temperatur terkendali
Tidak menghasilkan logam lelehan
Banyak digunakan untuk industri baterai dan kimia

Teknologi RKEF: Pengolahan Bijih Nikel di Smelter

Apa itu RKEF?

Teknologi RKEF (Rotary Kiln Electric Furnace) merupakan salah satu metode utama yang digunakan dalam smelter untuk mengolah bijih nikel laterit, khususnya jenis saprolit yang memiliki kadar nikel relatif tinggi. Metode ini termasuk dalam pendekatan pirometalurgi, yang berarti prosesnya sangat bergantung pada panas intensif untuk mengubah bijih mentah menjadi produk logam.

Tahapan Utama Proses RKEF

Pengolahannya melalui beberapa tahap di dalam smelter, antara lain:

Pemisahan Bijih Nikel
Bijih nikel yang ukurannya lebih besar dari 2 cm dipisahkan terlebih dahulu.
Pengeringan
Bijih nikel kemudian dikeringkan dalam alat yang disebut rotary dryer pada suhu 200-300 derajat Celcius. Ini bertujuan untuk mengurangi kadar airnya dari sekitar 40% menjadi 20%.
Kalsinasi
Dalam tahap ini, bijih nikel dipanaskan lagi di rotary kiln hingga suhu 700-750 derajat Celsius untuk menghilangkan elemen-elemen yang tidak diperlukan.
Peleburan
Bijih yang sudah dipanaskan kemudian dilebur dalam tungku listrik pada suhu 1.600 derajat Celcius untuk memisahkan feronikel dari bahan-bahan pengotor.
Pencetakan
Feronikel cair lalu dicetak menjadi ingot yang siap dikirim ke industri baja.

Hasil dari proses ini biasanya berupa ferro alloys, seperti Feronickel (FeNi) atau Nickel Pig Iron (NPI) yang kemudian siap digunakan sebagai bahan baku industri metalurgi seperti pembuatan stainless steel. Smelter yang menggunakan RKEF umumnya terdiri dari beberapa jalur produksi besar yang dijalankan secara berkelanjutan untuk mencapai output yang stabil dan besar setiap tahunnya seperti yang terlihat pada fasilitas RKEF yang dioperasikan oleh beberapa perusahaan besar di Indonesia yang menghasilkan ribuan ton FeNi setiap tahunnya.

Baca juga: Apa Itu Feronikel: Produk di Balik Kuatnya Stainless Steel!

Teknologi HPAL: Pengolahan Bijih Nikel di Refinery

Apa itu HPAL?

Berbeda dengan RKEF, Teknologi HPAL (High Pressure Acid Leaching) menggunakan pendekatan yang sepenuhnya berbeda dan berlangsung di refinery. HPAL adalah metode pengolahan nikel secara hidrometalurgi. HPAL dirancang untuk mengolah bijih nikel laterit berjenis limonit, yang biasanya memiliki kadar nikel lebih rendah namun mengandung unsur lain seperti kobalt yang berharga.

Tahapan Utama Proses HPAL

Pengolahannya dilakukan di refinery, melalui tahapan:

Pencucian Bijih
Bijih nikel limonit dicuci dan dipisahkan dari batu-batuan dan pengotor untuk dijadikan lumpur (slurry)
Proses Pengentalan
Lumpur ini kemudian dikentalkan hingga kandungan padatannya mencapai 45%.
Pelindian
Slurry tersebut dialirkan menggunakan pipa menuju tahapan proses ekstraksi ke dalam bejana bertekanan yang biasa disebut autoclave, di dalam autoclave ini slurry mengalami perlakuan khusus dengan dicampur asam sulfat pekat yang diberi pemanasan suhu hingga 250 derajat Celsius dan diberi tekanan tinggi sebesar 50 bar, seperti tekanan di dasar laut pada kedalaman 500 meter, disinilah semua bahan akan teraduk oleh mesin agitator di dalam autoclave dan nikel akan larut dalam asam, sementara bahan lainnya mengendap.
Pemisahan
Cairan yang mengandung nikel kemudian dipisahkan dari residu slurry di dalam 7 buah tanki Counter Current Decantation (CCD)
Pemurnian
Cairan nikel ini diproses lebih lanjut untuk menghasilkan campuran nikel dan kobalt yang dikenal sebagai Mixed Hydroxide Precipitate (MHP) setelah dilakukan proses pemisahan aluminium dan besi (proses FeAl removal). MHP dapat dimurnikan lebih lanjut menjadi nikel sulfat dan kobalt sulfat, dan yang terbaru Harita Nickel memurnikan kobalt elektrolitik yang dihasilkan melalui teknologi Electro Winning. Produk ini memiliki berbagai aplikasi, termasuk untuk bahan baku industri baterai, elektronik, hingga material khusus yang membutuhkan kobalt murni.

Teknologi HPAL dikenal memiliki kompleksitas operasional yang lebih tinggi dibandingkan RKEF karena memerlukan kontrol tekanan, temperatur, dan kondisi kimia yang presisi. Namun, fasilitas ini dapat membuka nilai tambah lebih besar dari bijih limonit yang lebih rendah kadar nikelnya serta mendukung pemrosesan bahan yang lebih kompleks.

Menjawab Kebutuhan Dunia dari Pulau Obi

RKEF dan HPAL adalah dua teknologi pengolahan bijih nikel yang berbeda dari segi proses, fasilitas, dan produk akhir. RKEF mengolah bijih saprolit di smelter untuk menghasilkan logam ferro seperti FeNi atau NPI, sementara HPAL mengolah bijih limonit di refinery untuk mengekstraksi senyawa kimia nikel murni seperti MHP atau NiSO₄. Pemahaman yang jelas tentang cara kerja masing-masing teknologi membantu menjelaskan bagaimana bijih nikel yang tampak sama di tambang dapat menghasilkan produk yang sangat berbeda di fasilitas pengolahan.

Model hilirisasi di Pulau Obi adalah contoh bagaimana RKEF dan HPAL dapat berjalan berdampingan dalam satu ekosistem industri. Harita Nickel menggunakan RKEF untuk mengolah bijih saprolite menjadi ferronickel bagi industri stainless steel, dan HPAL untuk mengolah bijih limonite menjadi MHP, nickel sulfat, kobalt sulfat, dan kobalt elektrolitik sebagai bahan baku baterai EV.

Pendekatan ini menjawab dua kebutuhan global sekaligus yaitu permintaan stainless steel (melalui RKEF) dan Permintaan material baterai EV (melalui HPAL)

Dengan kata lain, Harita Nickel tidak hanya mengekstraksi nikel, tetapi juga menghubungkan Indonesia kedalam rantai pasok industri strategis dunia,sehingga memberikan nilai tambah yang lebih luas bagi ekonomi nasional.

Media