Penulis: Kaharuddin (Finalis 10 Besar Kategori Umum ajang Kompetisi Opini Ilmiah yang Diselenggarakan Forum Ekonomi Sulawesi Tenggara (Forkestra 2024)
KENDARIPOS.FAJAR.CO.ID-Indonesia saat ini memiliki sumber daya logam nikel 140,3 juta ton, serta cadangan logam nikel 49,26 juta ton. Angka tersebut tercatat dalam materi presentasi Kemenko Marves berjudul Evaluasi Pelaksanaan dan Arah Pengembangan Hilirisasi Nikel edisi April 2024. Sultra, sebagai salah satu provinsi di Indonesia yang kaya akan sumber daya alam, khususnya nikel (61,3 juta resources, 20,45 juta reserves), memiliki potensi besar untuk berkembang menjadi pusat industri pengolahan nikel nasional.
Dalam beberapa tahun terakhir, perhatian terhadap hilirisasi industri nikel semakin meningkat seiring dengan upaya pemerintah untuk mengurangi ketergantungan pada ekspor bahan mentah dan mendorong pengembangan industri pengolahan di dalam negeri. Salah satu aspek penting dalam hilirisasi ini adalah pengolahan slag nikel, yang merupakan limbah hasil dari proses peleburan nikel, menjadi bahan baku multiproduk yang masih bernilai ekonomi tinggi.
Saat ini Indonesia memproduksi slag nikel berjumlah 13 juta ton per tahun (Tanjung et al. 2022), yang ditumpuk di darat menunggu tindakan pengolahan. Slag nikel cukup potensi untuk dimanfaatkan, karena slag nikel secara kimiawi mengandung logam-logam berharga seperti nikel, tembaga dan kobalt. Selain itu, sekitar 70% komposisi kimia slag nikel memiliki Silika 41,47%, Oksida besi 30,44% dan Alumina 2,58% (Huang et al. 2015).
Hal ini juga didukun oleh pemerintah Indonesia telah mengeluarkan kebijakan yang mendukung hilirisasi mineral untuk meningkatkan nilai tambah produk dalam negeri. Kebijakan ini mencakup dukungan dalam bentuk investasi, teknologi, dan riset. Sulawesi Tenggara dapat memanfaatkan kebijakan ini untuk mempercepat pengembangan industri berbasis slag nikel dan meningkatkan daya saing di pasar global.
Hilirisasi slag nikel merujuk pada proses pengolahan slag menjadi produk-produk yang memiliki nilai ekonomi. Dengan teknologi dan metode yang tepat, slag nikel dapat diubah menjadi bahan baku multiproduk, seperti bahan bangunan, material jalan ramah lingkungan (Bethary & Intari, 2022), dan produk lainya. Pengolahan slag nikel sebagai bahan baku multiproduk ini berpotensi meningkatkan nilai tambah baik dari aspek sosial secara umum dan aspek ekonomi secara khusus serta mengurangi dampak lingkungan dari penumpukan slag.
Berbagai produk dengan nilai ekonomi tinggi yang dapat di produksi dari bahan dasar slag nikel diantaranya bahan bangunan (cement dan concrete aggregates), material konstruksi (geopolymer), bahan metalurgi (ferrosilicon dan ferrochrome), material agregat cat atau komposit, material elektronik dan Energi (baterai Lithium dan supercapacitor) serta masih banyak lagi.
Pemanfaatan slag nikel akan meningkatkan nilai tambah produk nikel yang dihasilkan di Sulawesi Tenggara. Slag nikel sebagai bahan baku untuk produk-produk yang bernilai ekonomi tinggi, sehingga Sultra dapat mengurangi ketergantungan pada produk impor dan meningkatkan daya saing industri lokal. Dengan menerapkan hilirisasi slag nikel sebagai bahan baku multiproduk, Sulawesi Tenggara diharapkan dapat mengoptimalkan potensi sumber daya nikel dan slag yang ada, meningkatkan kemandirian ekonomi provinsi melalui pengembangan industri lokal.
Serta memperkuat rantai nilai lokal dan menciptakan produk bernilai tambah dan mendorong pembangunan ekonomi yang inklusif dan berkelanjutan, tawaran manfaat dari berbagi aspek seperti pengurangan pampak lingkungan, penciptaan lapangan kerja, peningkatan pendapatan daerah serta pengembangan teknologi dan inovasi.
Secara keseluruhan, hilirisasi slag nikel sebagai bahan baku multiproduk merupakan langkah strategis yang dapat memperkuat kemandirian ekonomi Sulawesi Tenggara, mendukung pembangunan dunia usaha industri, menjadi pusat investasi dan memberikan manfaat lingkungan serta sosial yang signifikan.
Hilirisasi slag nikel melibatkan beberapa tahapan, dari pengumpulan dan pemrosesan slag hingga pengembangan produk akhir yang bernilai tambah. Berikut adalah metode rinci untuk hilirisasi slag nikel yang dapat diterapkan di Sulawesi Tenggara:
- Pengumpulan dan Klasifikasi Slag Nikel
Mengidentifikasi lokasi-lokasi penghasil slag nikel di sekitar area pertambangan dan pabrik pengolahan nikel serta mengatur sistem pengumpulan slag dari fasilitas pengolahan nikel dan tempat penyimpanan limbah. Menganalisis komposisi kimia slag untuk menentukan kandungan mineral yang ada dan memeriksa ukuran partikel, densitas, dan tekstur slag untuk menentukan metode pemrosesan yang sesuai.
- Pemrosesan, Pengolahan dan Ekstraksi Slag
Proses diulai dengan mengurangi ukuran slag menjadi partikel yang lebih kecil, melakukan pemisahan magnetik bila diperlukan menggunakan separator magnetik untuk memisahkan logam ferromagnetik dari slag. Untuk memeroleh logam berharga digunakan pelarutan asam kuat, seperti asam sulfat atau asam klorida dan melakukan pengendapan, filtrasi, atau pelarutan untuk memisahkan dan memurnikan logam yang diperoleh.
- Produk
1). Cement dan Concrete Aggregates
Untuk pengolahan campuran semen, bubuk slag dicampur dengan bahan tambahan seperti klinker semen. Menentukan proporsi campuran yang tepat berdasarkan standar semen, seperti ASTM C989 (BSN, 2016). Lalu digiling untuk memastiakn homogenitas dan menghasilkan bubuk semen yang halus.
2). Geopolymer
Slag nikel dikeringkan dan digiling menjadi serbuk halus untuk meningkatkan reaktivitasnya. Selanjutnyan dicampuran natrium hidroksida (NaOH) dan natrium silikat (Na2SiO3) sebagai aktivator alkali untuk menginisiasi reaksi geopolimerisasi. Campuran geopolymer dituangkan ke dalam cetakan sesuai bentuk yang diinginkan, serta dilakukan pemadatan. Metode pembuatan geopolymer yang dikenal adalah metode curing (Wulandari, 2022).
3). Ferrosilicon dan Ferrochrome
Ferrosilicon atau ferrosilica diproduksi dari slag nikel yang kaya akan silika dan dipanaskan dalam tanur listrik atau tanur induksi pada suhu tinggi (sekitar 1500°C – 1800°C) bersama dengan karbon (biasanya dalam bentuk kokas). Reaksi reduksi terjadi, di mana oksida besi (FeO) dan silika (SiO2) direduksi menjadi ferrosilicon (FeSi).
4). Agregat Cat atau Komposit
Slag nikel digiling menjadi bubuk halus untuk digunakan sebagai pigmen. Slag nikel dapat dipanaskan untuk mengubah sifat kimia dan fisiknya, yang dapat menghasilkan variasi warna dan meningkatkan stabilitas pigmen. Pigmen yang dihasilkan dari slag nikel dicampur dengan binder atau pengikat, seperti resin akrilik, minyak, atau lateks, hingga membentuk cat, tak lupa penambahan aditif seperti pengawet, pengental, atau agen penstabil dapat ditambahkan untuk meningkatkan daya tahan, viskositas, dan kualitas aplikasi cat.
5). Baterai Lithium dan Supercapacitor
Hasil ekstrak slag nikel digunakan untuk sintesis material katoda seperti NCM (Nickel Cobalt Manganese) atau NCA (Nickel Cobalt Aluminum). Material katoda yang telah disiapkan dicampur dengan bahan pengikat dan konduktor (biasanya karbon) untuk membentuk pasta yang kemudian dilapiskan pada foil logam (biasanya aluminium), sedangkan anodanya bersala dari grafit.
- Penelitian, Pengembangan, Manajemen dan Pemasaran
Dalam upaya pelaksanaan opini ini, perlu dilakukan penelitian untuk mengembangkan dan meningkatkan teknologi pengolahan slag, seperti teknik pelarutan yang lebih efisien atau metode pemurnian yang inovatif. (*)
