Nikel

Sejarah

Nikel ditemukan oleh Cronstedt, pada tahun 1751, Ia menemukannya dalam  mineral yang disebutnya kupfernickel (nikolit). Nikel adalah unsur kimia metalik dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ni dan nomor atom 28.

Nikel merupakan logam yang terbentuk dari proses alam. Nikel mempunyai sifat tahan karat. Dalam keadaan murni, nikel bersifat lembek, tetapi jika dipadukan dengan besi, krom, dan logam lainnya, dapat membentuk baja tahan karat yang keras. Nikel dapat didaur-ulang dan dapat digunakan serta digunakan-kembali tanpa degradasi atau penghilangan zat-zat intrinsiknya.

Perpaduan nikel, krom dan besi menghasilkan baja tahan karat (stainless steel) yang banyak diaplikasikan pada peralatan dapur (sendok, dan peralatan memasak), ornamen-ornamen rumah dan gedung, serta komponen industri.

Nikel biasanya terbentuk bersama-sama dengan kromit dan platina dalam batuan ultrabasa seperti peridotit, baik termetamorfkan maupun tidak. Terdapat dua jenis endapan nikel yang bersifat komersil, yaitu: sebagai hasil konsentrasi residual silika dan pada proses pelapukan batuan beku ultrabasa, serta sebagai endapan nikel-tembaga sulfida, yang biasanya berasosiasi dengan pirit, pirotit, dan kalkopirit. 

Sumber

Nikel adalah komponen yang banyak ditemukan dalam meteorit dan menjadi ciri komponen yang membedakan meteorit dari mineral lainnya. Meteorit besi atau siderit, dapat mengandung alloy besi dan nikel berkadar 5-25%. Nikel diperoleh secara komersial dari pentlandit dan pirotit di kawasan Sudbury Ontario, sebuah daerah yang menghasilkan 30% kebutuhan dunia akan nikel.

Deposit nikel lainnya ditemukan di Kaledonia Baru, Australia, Cuba, Indonesia. Di Indonesia, potensi nikel terdapat di Pulau Sulawesi, Kalimantan bagian tenggara, Maluku, dan Papua.

Sifat-sifat

Nikel berwarna putih keperak-perakan dengan pemolesan tingkat tinggi. Bersifat keras, mudah ditempa, sedikit ferromagnetis, dan merupakan konduktor yang agak baik terhadap panas dan listrik. Nikel tergolong dalam grup logam besi-kobal,  yang dapat menghasilkan alloy yang sangat berharga.

Kegunaan

Keserbagunaan dan kombinasi sifat-sifat yang khas dari nikel, membuatnya ada di mana-mana dalam kehidupan sehari-hari. Selain keras, nikel sekaligus juga dapat ditempa, tahan karat dan tetap mempertahankan ciri mekanis dan fisiknya, walaupun ditempatkan pada suhu yang sangat tinggi.
Nikel digunakan sebagai bahan paduan logam yang banyak digunakan diberbagai industri logam. Nikel digunakan secara besar-besaran untuk pembuatan baja tahan karat dan alloy lain yang bersifat tahan korosif. Alloy tembaga-nikel yang berbentuk tabung banyak digunakan untuk pembuatan instalasi proses penghilangan garam yang digunakan untuk mengubah air laut menjadi air segar.

Nikel, juga digunakan untuk membuat uang koin,dan baja nikel untuk melapisi senjata dan ruangan besi (deposit di bank), dan nikel yang sangat halus, digunakan sebagai katalis untuk menghidrogenasi minyak sayur (menjadikannya padat). Nikel juga digunakan dalam keramik, pembuatan magnet Alnico dan baterai penyimpanan.

Isotop.

Nikel sulfat dan nikel oksida adalah senyawa yang penting. Nikel alam adalah camuran dari lima isotop stabil, ada pula sembilan isotop lainnya yang tidak stabil.

Penanganan

Terpapar dengan logam nikel dan senyawa nikel yang mudah larut tidak boleh melebih 0.05 mg/cm3 (selama 8 jam kerja perhari- 40 jam seminggu). Uap dan debu nikel sulfida beresiko karsinogenik.  

Nikel Laterit 

Batuan induk bijih nikel adalah batuan peridotit. Menurut Vinogradov, batuan ultra basa, rata-rata mempunyai kandungan nikel sebesar 0,2 %. Unsur nikel tersebut terdapat dalam kisi-kisi kristal mineral olivin dan piroksin, sebagai hasil substitusi terhadap atom Fe dan Mg. 

Proses terjadinya substitusi antara Ni, Fe dan Mg dapat diterangkan, karena radius ion dan muatan ion yang hampir bersamaan di antara unsur-unsur tersebut. Proses serpentinisasi yang terjadi pada batuan peridotit akibat pengaruh larutan hydrothermal, akan merubah batuan peridotit menjadi batuan serpentinit atau batuan serpentinit peroditit,  

Sedangkan proses kimia dan fisika dari udara, air serta pergantian panas dingin yang bekerja kontinyu, menyebabkan disintegrasi dan dekomposisi pada batuan induk. 

Pada pelapukan kimia khususnya, air tanah yang kaya akan CO2 yang berasal dari udara dan pembusukan tumbuh-tumbuhan, menguraikan mineral-mineral yang tidak stabil (olivin dan piroksin) pada batuan ultra basa, menghasilkan Mg, Fe, Ni yang larut; Si cenderung membentuk koloid dari partikel-partikel silika yang sangat halus. Didalam larutan, Fe teroksidasi dan mengendap sebagai ferri-hydroksida, akhirnya membentuk mineral-mineral seperti geothit, limonit, dan haematit dekat permukaan. Bersama mineral-mineral ini selalu ikut serta unsur cobalt dalam jumlah kecil. 

 

Larutan yang mengandung Mg, Ni, dan Si terus menerus ke bawah selama larutannya bersifat asam, hingga pada suatu kondisi dimana suasana cukup netral akibat adanya kontak dengan tanah dan batuan, maka ada kecenderungan untuk membentuk endapan hydrosilikat. Nikel yang terkandung dalam rantai silikat atau hydrosilikat dengan komposisi yang mungkin bervariasi tersebut akan mengendap pada celah-celah atau rekahan-rekahan yang dikenal dengan urat-urat garnierit dan krisopras. 

Sedangkan larutan residunya akan membentuk suatu senyawa yang disebut saprolit yang berwarna coklat kuning kemerahan. Unsur-unsur lainnya, seperti Ca dan Mg yang terlarut sebagai bikarbonat, akan terbawa ke bawah sampai batas pelapukan dan akan diendapkan sebagai dolomit, magnesit yang biasa mengisi celah-celah atau rekahan-rekahan pada batuan induk. Di lapangan urat-urat ini dikenal sebagai batas petunjuk antara zona pelapukan dengan zona batuan segar yang disebut dengan akar pelapukan (root of weathering)

Proses Pengolahan

Proses pengolahan dilakukan untuk menghasilkan nikel matte yaitu produk dengan kadar nikel di atas 75 persen. 

Tahap-tahap utama dalam proses pengolahan adalah sebagai berikut:

Pengeringan di Tanur Pengering

Bertujuan untuk menurunkan kadar air bijih laterit yang dipasok dari bagian Tambang dan memisahkan bijih yang berukuran +25 mm dan – 25 mm.

Kalsinasi dan Reduksi di Tanur Pereduksi

bertujuan untuk menghilangkan kandungan air di dalam bijih, mereduksi sebagian nikel oksida menjadi nikel logam, dan sulfidasi.

Peleburan di Tanur Listrik

Bertujuan untuk melebur kalsin hasil kalsinasi/reduksi, sehingga terbentuk fasa lelehan matte dan terak.

Pengkayaan di Tanur Pemurni

Bertujuan untuk menaikkan kadar Ni di dalam matte dari sekitar 27 persen menjadi di atas
75 persen.

Granulasi dan Pengemasan

Bertujuan untuk mengubah bentuk matte dari logam cair menjadi butiran-butiran yang siap diekspor setelah dikeringkan dan dikemas.