Perpustakaan Digital ITB

Bioleaching merupakan salah satu metode alternatif untuk mengekstraksi nikel dari bijih nikel laterit yang masih terus dikembangkan. Metode ini memiliki beberapa kelebihan diantaranya konsumsi energi yang rendah dan tidak konsumtif terhadap reagen pelindi karena menghasilkan sendiri asam dari proses metabolisme mikroba yang digunakan. Pada penelitian Tugas Akhir ini dipelajari proses bioleaching bijih nikel laterit tipe limonit dan saprolit yang berasal dari daerah tambang di Pomalaa (Sulawesi Tenggara) dengan menggunakan konsorsium jamur Aspergillus niger. Aspergillus niger merupakan jamur yang sudah umum digunakan dalam produksi asam sitrat. Tujuan dari penelitian yang dilakukan adalah mempelajari tipe bijih, distribusi ukuran bijih, persen padatan, penambahan sulfur, persen inokulum, persen volum substrat terhadap persen ekstraksi nikel dan selektivitas bioleaching terhadap besi dan magnesium. Diprediksi juga daur hidup jamur Aspergillus niger dengan mengevaluasii pengaruh penambahan media tumbuh jamur (yaitu Potato Dextrose Broth) yang disertai dengan penambahan jamur baru setelah 16 hari pelindian terhadap persen ekstraksi nikel. Rangkaian percobaan bioleaching bijih nikel laterit dari Pomalaa menggunakan konsorsium jamur Aspergillus niger dimulai dengan pengadaptasian jamur Aspergillus niger kedalam substrat berupa air asam tambang untuk memastikan bahwa jamur yang digunakan dapat bertahan dalam suasana yang sangat asam. Percobaan bioleaching dengan berbagai variasi dilakukan dalam sebuah rotating shaker selama 27 hari dengan shaking speed 200 rpm pada temperatur kamar. Variabel-variabel yang divariasikan dalam percobaan bioleaching meliputi tipe bijih (saprolit dan limonit), distribusi ukuran bijih (-60+80 mesh, -100+200 mesh, dan -200 mesh), persen padatan (2,5% w/v dan 5% w/v), persen volum air asam tambang (5% v/v dan 10% v/v), jumlah sulfur yang ditambahkan (5% w/w dan 10% w/w dari berat bijih yang ditambahkan). Sebagai pembanding, dilakukan pula pelindian menggunakan asam organik komersial yaitu asam sitrat selama 27 hari pada rotating shaker. Pengambilan sampel larutan dilakukan sebanyak sembilan kali selama proses pelindian berlangsung, masing-masing tiap tiga dan empat hari. Analisis Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS) dilakukan terhadap sampel larutan yang diambil untuk mengetahui konsentrasi nikel, besi, dan magnesium terlarut. Dari hasil analisis tersebut kemudian ditentukan persen ekstraksi nikel dan selektivitas bioleaching pada berbagai kondisi. Analisis Fluorescence Diacetate (FDA) juga dilakukan terhadap sampel larutan yang diambil untuk mengetahui aktivitas enzim yang mengindikasikan aktivitas jamur selama proses bioleaching. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bioleaching dengan konsorsium jamur Aspergillus niger lebih efektif dilakukan pada bijih tipe saprolit. Persen ekstraksi nikel tertinggi adalah 43% yang diperoleh dari percobaan bioleaching bijih saprolit pada distribusi ukuran partikel -60+80 mesh, persen padatan (pulp density) 2,5% w/w, jumlah inokulum jamur 20% v/v, volum substrat organik 10%, dan penambahan 10% w/w sulfur setelah 19 hari pelindian. Sementara, proses bioleaching bijih limonit memberikan persen ekstraksi nikel tertinggi 22 % yang diperoleh pada percobaan dengan distribusi ukuran partikel -60+80 mesh, persen padatan (pulp density) 5% w/v, jumlah inokulum jamur 20% v/v, volum air asam tambang 10% v/v, dan penambahan 10% setelah 24 hari. Dari hasil analisis FDA diketahui bahwa aktivitas mikroorganisme menurun secara signifikan setelah dua minggu yang menunjukkan daur hidup Aspergillus niger yang relatif singkat yaitu sekitar dua minggu. Penambahan Potato Dextrose Broth dan jamur baru setelah 16 hari meningkatkan kembali persen ekstraksi nikel yang cenderung turun setelah 2 minggu. Selektivitas bioleaching bijih tipe saprolit terhadap magnesium sangat baik dengan nilai selektivitas terbaik 0,95 untuk skala 0-1, sementara selektivitas pelindian terhadap besi sebesar 0,87. Untuk pelindian bijih limonit, selektivitas bioleaching terhadap besi dan magnesium masing-masin sebesar 0,92 dan 0,79. Percobaan pelindian menggunakan asam sitrat komersial menghasilkan persen ekstraksi nikel yang lebih baik dari percobaan bioleaching yaitu masing-masing 92,7% untuk bijih saprolit dan 35,6% untuk bijih limonit yang diperoleh pada konsentrasi asam sitrat 2M selama 24 hari pelindian dengan distribusi ukuran bijih -200 mesh. Sebagaimana percobaan bioleaching, percobaan pelindian dengan asam sitrat komersial menunjukkan selektivitas pelindian yang sangat baik terhadap magnesium untuk bijih saprolit.