slide presentasi metal_ica

Jumat, 25 Maret 2016Teknik Metalurgi – Institut Teknologi BandungMetal_ICA

Studi Peningkatan Nilai Tambah dan Pengurangan

Dampak Lingkungan Limbah Red Mud Hasil

Pengolahan Bijih Bauksit menggunakan Isolat Fungi

Aspergillus niger


IntroductionTheoryMaterial & MethodResultConclusionReferences

IntroductionLatar Belakang

Tujuan

Permasalahan


Introduction


Latar Belakang

Tujuan

Permasalahan

1. PT Indonesia Chemical Alumina adalah salah satu industri pengolahan bijih bauksit terbesar di Indonesia yang memproduksi 300 ribu ton alumina dan red mud sebagai limbah dari proses bayer sebanyak 690 ribu ton.

2. PT Indonesia Chemical Alumina (PT. ICA) bertempat di Tayan, Kalimantan Barat.

3. Aspergillus niger merupakan salah satu fungi yang dapat melindi besi, titanium, dan aluminium terkandung di red mud.

Introduction


Permasalahan

Tujuan

Latar BelakangLimbah Red Mud menimbulkan dampak negatif bagi

lingkungan disebabkan kandungan Fe2O3 dan kadar pH yang tinggi.

Fe2O3 awal = 34.268% pH = 12

pH yang sangat basa menyebabkan kerusakan pada tanah. Upaya pemanfaatan red mud yang telah dilakukan oleh PT ICA:1.Sebagai bahan batu bata geopolimer2.Sebagai bahan untuk drilling mud 3.Memperbaiki rawa karena memiliki pH asam

Bata Geopolimer Drilling Mud Rawa

Sumber: www.image.google.com

Introduction


Tujuan

Permasalahan

Latar Belakang 1. Menentukan persen ekstraksi aluminium, titanium, dan besi oleh Aspergillus niger.

2. Menentukan pengaruh pelindian oleh Aspergillus niger terhadap pH red mud.

3. Menentukan estimasi nilai tambah (added value) pengolahan limbah red mud

Theory


Mekanisme Bioleaching

Karakteristik Red Mud

Karakteristik Red Mud


Sumber: www.google.comSumber: data PT ICA 18 Oktober 2015

Al2O3 SiO2 Fe2O3 TiO2 Na2O CaORed Mud 23.750% 12.595% 34.268% 2.324% 25.750% 1.310%

SampleParameter Analisa

pH Cenderung basa (pH>12)

Sumber: Jumlah rata-rata komponen utama mineral red mud menurut Gräfe et al., 2011


Protonasi mineral bijih menjadi bentuk terlarutnya karena bereaksi dengan asam

Pembentukan senyawa kompleks antara ion metal dengan ligan yang merupakan anion senyawa organik

Proses akumulasi ion metal di bagian mycelia fungi


Sumber: Diktat Mata Kuliah Hydrometallurgy ITB

Flowsheet Bioleaching

Red Mud

Residu Separation

Red mud 15% pulp density

Disposal

Bioleaching

Pregnant Leaching Solution

Fe Precipitation

Ti Precipitation

Aluminium Rich Solution

Proses Bayer

TiO2

Fe2O3

Neutralized Red Mud Precipitation

Acid Production Process


Material and Methods(sumber : Ghorbani,2007)

– Material : red mud yang berasal dari Jjajarm Alumina Plant (Iranian Alumina Co.)

– Metode :

– Isolasi Fungi

Isolasi dilakukan menggunakan media Saboround dextrose choramphenicol (SDA). Komposisi medium (g/L) :

– Uji Produksi asam

Pengujian ini menggunakan medium yang terdiri atas (satuan g/L) :

Asam yang dihasilkan kemudian dikarakterisasi oleh High performance Liquid Chromatography (HPLC).

– Uji Bioloeaching

Pengujian ini dilakukan dengan mencampurkan metabolit dan red mud pada sebuah erlenmeyer. Semua sampel diinkubasi pada 150 rpm selama 24 jam dengan alat shaker. Setiap interval waktu tertentu, sampel diambil dan disentrifugasi. Kandungan terlarut dianalisis dengan Atomic Absorption Spectroscopy (AAS)

Peptone Glukosa Chloramphenicol Agar

10 45 0.5 15

Glukosa Sodium Nitrat

Potassium dihydrate phosphate

Potassium Chlorate

Magnesium sulfate septahydrate

Yeast extract

50 1.5 0.5 0.025 0.025 1.6



Calculation

15% 85%

Densitas = 1,4 gram/mL

Basis 1 ton red mud Massa Al2O3 = 2,375.105 gram

senyawa Persentase (%)Al2O3 23.75%SiO2 12.59%

Fe2O3 34.27%TiO2 2.32%Na2O 25.75%CaO 1.31%

Massa Fe2O3 = 3.427.105 gram

Massa TiO2 = 2,32.104 gram

(nilai rata-rata, sumber : google.com)

Result


Reduksi Kandungan Fe2O3

Hasil pelarutan logam menggunakan indigenous fungal (g/L)

Sumber : PT ICA

Sumber : Ghorbani, 2007

Basis 1 ton red mudDensitas red mud = 1,4 gram/mL%solid = 15%

53,703 g/L 12,69 g/L

% reduksi = 23,62 %


Ekstraksi Kandungan Al2O3 dan TiO2 Hasil pelarutan logam menggunakan indigenous fungal (g/L)

Sumber : PT ICA

Sumber : Ghorbani, 2007

Basis 1 ton red mudDensitas red mud = 1,4 gram/mL%solid = 15%

37,22 g/L 19,17 g/L% ekstraksi = 51,5 %

Al2O3 TiO2

3,63 g/L

% ekstraksi = 107,26 %3,9 g/L


Penurunan pHPenyebab : Asam organik metabolite Aspergillus niger

Asam Oksalat Asam Sitrat

pH asam organik = 3-4, tentu kondisi ini akan menurunkan pH red mud

Economic Value


TiO2 Al2O3

Jumlah TiO2 yang dapat direkoveri = 2,324% * 300.000 tpy = 6972 tpy

Harga TiO2 = 2500-3000 USD per ton

Nilai tambah red mud = 17.430.000 – 20.916.000 USD per tahun

Jumlah Al2O3 yang dapat direkoveri = 12,23% * 300.000 tpy = 36696,85 tpy

Alumina akan dikembalikan ke proses bayer PT ICA

Harga Al2O3= 4.823.000 IDR per ton

Nilai tambah red mud = 176,98 miliyar IDR per tahunNilai tambah red mud = 275.19 miliyar IDR per tahun

Estimasi Nilai Tambah Red Mud per tahun = 452,17 miliyar rupiah Sumber harga = alibaba.com


Conclusion

Persen ekstraksi Al2O3 = 51,5 % Persen ekstraksi TiO2 = 107,26 % Persen reduksi Fe2O3 = 23,62 % pH red mud mengalami penurunan karena asam organik

metabolite Aspergillus niger memiliki pH 3-4 Nilai tambah red mud diperkirakan sebesar 452,17 miliyar

rupiah per tahun

References (1) File Presentasi dari PT. Indonesia Chemical Alumina

Brandl, H. (2008). Microbial Leaching of Metals. H. –J. Rehm, G. Reed, et al, Biotechnology (191-224). Germany: WILEY-VCH

Ghorbani Y., et al. (2007). Use of some isolated fungi in biological Leaching of Aluminum from low grade bauxite. African Journal of Biotechnology, Vol.6, 1284-1288

Grafe M., Power G., Klauber C. (2011). Bauxite residue issues: III. Alkalinity and associated chemistry. Hydrometallurgy, 60-79.

Hamdy M.K. and Williams F.S. (2001). Bacterial amelioration of bauxite residue waste of industrial alumina plants. Journal of Industrial microbiology and biotechnology, 27, 228-233.



References (2) Jonglertjunya Woranart and Rubcumintara Theeraporn. (2012). Titanium and

iron dissolutions from ilmenite by acid leaching and microbiological oxidation techniques. Asia-Pacific Journal of Chemical Engineering, 8, 323-330.

Kretzschmar Ruben., Mathias Wittenwiler. (2007). Mechanism of Iron Mobilization by Siderophore. Master Studies in Environmental Sciences ETH Zurich

Kurniawan Ronny., et al. (2015). Aplikasi Bioleaching Dalam Pemisahan Logam dari Batuan Mineral Pyrite dengan menggunakan Bakteri Thiobacillus ferooxidans dan Fungi Aspergillus niger. Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia “Kejuangan”.

Liu Yanju., Ravi Naidu. (2014). Hidden values in bauxite residue (red mud): Recovery of metals. Waste Management, 2662-2673.

References (3) Reddy M.S., Krishna Pankaj. (2003). Bioremediation of residue (Red Mud) using

microbes. Disertasi Master of Science in Biotechnology, Thapar Institute of Engineering and Technology, Patiala, Punjab, India.

Tim Tekno-Ekonomi Mineral, Puslitbang Teknologi Mineral dan Batubara (2012). Memotivasi Percepatan Pembangunan Pabrik Pengolahan dan Pemurnian Bauksit. Pesan disampaikan dalam http://www.esdm.go.id/berita/56-artikel/5630-memotivasi-percepatan-pembangunan-pabrik-pengolahan-dan-pemurnian-bauksit.html?tmpl=component&print=1&page

Laporan Kajian Percepatan Penerapan Teknologi Upgrading Bauksit dan Pemanfaatan Red Mud di Indonesia, tekMIRA


http://www.esdm.go.id/berita/56-artikel/5630-memotivasi-percepatan-pembangunan-pabrik-pengolahan-dan-pemurnian-bauksit.html?tmpl=component&print=1&page




Thanks for your attention

Metal_ICA

slide presentasi metal_ica

Documents