PENINGKATAN KADAR DAN PEMROSESAN BAUKSIT KALIMANTAN BARAT SERTA PEMANFAATAN TAILINGNYA

Bauksit asal Tayan, Kalimantan Barat yang digunakan dalam penelitian ini, meliputi peningkatan kadar (upgrading) crude bauxite, pemrosesan tailing-nya dan pembuatan alumina hidrat serta pemanfaatan bauksit residu (red mud) untuk lumpur pengeboran.

Peningkatan kadar bauksit dilakukan dengan menggunakan rotary drum scrubber (RDS), pemrosesan tailing menggunakan hidrosiklon dan pemisah magnetik, pembuatan alumina hidrat menggunakan autoclave dan reaktor hidrolisis, dan pemanfaatan red mud untuk lumpur pengeboran menggunakan alat hidrosiklon dan pemisah magnetik. Peningkatan kadar crude bauxite ini telah dilakukan dan menghasilkan bauksit tercuci dengan kadar Al2O3 >55% dan kadar SiO2 reaktif <3%.

Pemanfaatan tailing hasil peningkatan kadar crude bauxite sebagai berikut:

·         Tailing hasil peningkatan kadar crude bauxite dengan menggunakan RDS terbagi menjadi dua yaitu aliran atas (overflow) yang ukuran butirnya sebagian besar lolos 100 mesh dan aliran bawah (undersize) yang memiliki ukuran butir pasiran (-2mm+100 mesh). Komposisi kimia pada overflow RDS adalah 26.5% Al2O3, 10% SiO2 reaktif, dan 9% Fe2O3, sedangkan komposisi kimia pada butiran pasiran (undersize RDS) adalah 35,4 % Al2O3, 14,99% SiO2 reaktif, dan 20,5% Fe2O3.

·         Setelah overflow RDS diolah dengan menggunakan hidrosiklon dan pemisah magnetik dihasilkan tiga macam produk yaitu overflow O/F hidrosiklon, material magnetik, dan material bukan magnetik. Komposisi kimia pada O/F hidrosiklon adalah: 36,75% Al2O3, 24,34% SiO2 reaktif, dan 12,10% Fe2O3, pada material magnetik: 35% Al2O3, 8,57% SiO2 reaktif, dan 31,59% Fe2O3, pada material bukan magnetik : 34,4% Al2O3, 16% SiO2 reaktif, dan 5,79% Fe2O3.

·         Sedangkan untuk pasiran (undersize), setelah diolah dengan cara yang sama dihasilkan O/F hidrosiklon dengan komposisi kimia : 26.5% Al2O3, 10% SiO2 reaktif, dan 9% Fe2O3, pada material magnetik: 33.28% Al2O3, 5.78% SiO2 reaktif, dan 32.27% Fe2O3, serta pada material non-magnetik: 19.45% Al2O3, 8.6% SiO2 reaktif, dan 2.35% Fe2O3.

Dari data di atas terlihat bahwa kandungan alumina, besi, dan silika reaktif dalam tailing RDS berukuran -100 mesh relatif lebih kecil dibandingkan dengan yang terkandung dalam tailing berukuran pasiran. Hal ini menunjukkan bahwa ukuran tailing yang lebih kasar memiliki mutu yang lebih baik ditinjau dari kadar aluminanya, walaupun kandungan pengotor (SiO2 reaktif dan Fe2O3) juga lebih tinggi. Ini nampaknya ada kaitan yang erat dengan kondisi bijih bauksit secara umum yaitu semakin kasar ukurannya, kandungan aluminanya cenderung lebih tinggi.

Dalam upaya pemanfaatan tailing hasil pencucian bauksit dengan RDS, telah dicoba pula proses digesting menggunakan bauksit tercuci (washed bauxite) dengan memvariasikan beberapa parameter konsentrasi awal NaOH (200-360 g/L), waktu (1 jam, 2 jam, dan 3 jam), dan ukuran partikel (-60 mesh, -100 mesh, dan -150 mesh). Dari hasil percobaan didapat kondisi optimum sebagai berikut: ukuran butir -150 mesh, tekanan uap 4.2 - 4.6 atm, konsentrasi soda kostik (awal proses) 357g/L, waktu reaksi 2 jam dengan persen ekstraksi Al2O3 sebesar 88% (kadar Al2O3 dalam red mud = 15.78%). Sedangkan pada proses hidrolisis, variabel yang dikaji adalah dosis sulfat (25 - 52 kg), waktu (4 jam), dan suhu (60 - 90o C) dengan volume larutan sodium aluminat 140-200 liter yang menghasilkan kondisi optimum sebagai berikut : untuk volume larutan sodium aluminat 160 liter dibutuhkan asam sulfat 26,25 kg, waktu 4 jam, dan suhu 60 - 70o C yang memberikan persen hidrolisis tertinggi mendekati 100% atau rata-rata dari seluruh percobaan hidrolisis sebesar 80,24%. Kualitas alumina hidrat yang diperoleh masih bervariasi kandungan aluminanya, kadar alumina tertinggi dalam alumina hidrat adalah 88%.

Residu bauksit yang digunakan untuk pembuatan lumpur pengeboran kualitasnya kurang baik. Hal ini terlihat dari komposisi mineralnya yang tidak mengandung mineral monmorilonit, kecuali kandungan alumina, dan besinya yang masih relatif tinggi. Mineral yang terkandung dalam bentonit bahan baku milik PT. Baroid Indonesia adalah kuarsa, kaolinit, dan danilit. Bentonit yang sudah diolah menjadi campuran dalam pembuatan lumpur pengeboran yang dijual di pasar mengandung mineral monmorilonit, albit, dan kuarsa.

Dari hasil perhitungan neraca massa dan panas, rancangan sel elektrolitik (pot) kapasitas 50 kg logam aluminium/hari memiliki spesifikasi sebagai berikut: panjang pot 155 cm, lebar pot 100 cm. Sedangkan ukuran anoda 7 cm x 7 cm sebanyak 12 buah dan ukuran katoda 7,5 cm x 7,5 cm sebanyak 12 buah. Arus yang digunakan sebesar 5-9 kA dengan voltase 5 volt.