Perpustakaan Digital ITB

Red mud adalah residu proses pengolahan bauksit menjadi alumina. Sifat red mud yang basa, dengan kisaran pH 9-12, mengklasifikasikannya sebagai limbah berbahaya. Selain itu, volume yang signifikan yang dihasilkan selama proses pengolahan bauksit membuat red mud perlu ditangani secara hati-hati. Red mud mengandung unsur-unsur berharga seperti besi, aluminium, titanium, silika, dan elemen tanah jarang, dengan besi sebagai komponen utama dengan kandungan lebih dari 30%. Terlepas dari potensinya, pemanfaatan besi dalam red mud masih terbatas dan dianggap tidak ekonomis untuk pengolahan skala besar. Bioflokulasi selektif diusulkan sebagai alternatif yang lebih ramah lingkungan dan ekonomis untuk pemanfaatan besi dari red mud. Metode ini menggunakan bakteri dan metabolitnya untuk melekat pada mineral tertentu, dalam hal ini besi, sehingga kadar besi dalam flok meningkat. Penelitian sebelumnya telah mengindikasikan bahwa selektivitas pemisahan besi dan pengotor dapat meningkat jika pH red mud dinetralkan sebelum proses bioflokulasi selektif. Namun, jumlah besar asam yang diperlukan untuk netralisasi membuat proses ini tidak ekonomis. Penelitian ini bertujuan untuk merekayasa bakteri agar dapat digunakan baik sebagai bioflokulan maupun pH regulator dalam proses pemisahan besi dari red mud. Pendekatan ini memiliki potensi untuk mengurangi biaya yang terkait dengan reagen lain, sehingga menciptakan proses yang lebih ramah lingkungan dan ekonomis. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menghasilkan flok yang mengandung 60% besi, dengan nilai perolehan proses sekitar 60-80%. Serangkaian percobaan dilakukan untuk mencapai tujuan ini, dimulai dengan karakterisasi umpan, diikuti dengan empat tahap pengujian bioflokulasi selektif, yang berpuncak pada studi skala besar yang menggunakan proses berkelanjutan. Pengujian bioflokulasi selektif menggunakan metode uji pengendapan, dengan produk akhir berupa flok dan hasil akhir berupa supernatant. Karakterisasi bakteri dilakukan pada setiap tahap untuk mengevaluasi kemampuan pertumbuhan bakteri hasil rekayasa dalam kondisi yang tidak ideal dan pengaruhnya terhadap proses bioflokulasi selektif. Hasil optimal dari penelitian ini adalah flok dengan kadar besi 60,58 ± 1,36% dan perolehan proses sebesar 96%. Hasil tersebut dicapai menggunakan bioreagen dari kultur Bacillus nitratireducens strain SKC/L-2 pada pH awal 3 serta beberapa kondisi uji lainnya. Meskipun kadar besi tersebut telah memenuhi kriteria umpan untuk proses peleburan (smelting) di industri baja, kadar unsur pengotornya masih tergolong tinggi, sehingga optimasi lebih lanjut diperlukan. Sementara itu, studi bioflokulasi selektif pada skala yang lebih besar dengan proses kontinu menghasilkan flok berkandungan besi 56,91% dan perolehan 21,98%. Walaupun hasil dari proses berskala besar ini belum memenuhi kriteria umpan industri baja, temuan tersebut menunjukkan potensi yang menjanjikan untuk pengolahan besi dari lumpur merah dalam skala industri. Penemuan ini sangat penting untuk memajukan tata kelola pengolahan sirkular dan zero wase bauksit menjadi alumina.