Perpustakaan Digital ITB

Mangan merupakan logam yang banyak dimanfaatkan baik sebagai logam, paduan, maupun senyawa oksida. Secara alamiah, bijih mangan umumnya memiliki tingkat kemurnian yang rendah dikarenakan sejumlah pengotor sehingga pengotor harus dihilangkan dengan cara pelindian diikuti oksidasi mangan secara selektif. Salah satu pemanfaatan mangan yang paling umum ialah MnO2 dimana produksi MnO2 dalam skala komersial masih menggunakan jalur hidroelektrometalurgi yang memerlukan energi listrik dan suhu tinggi. Oleh sebab itu, diperlukan jalur alternatif untuk mengoksidasi mangan dengan lebih ekonomis yaitu oksidasi dengan bantuan mikroorganisme (bio-hidrometalurgi) yang berlangsung pada suhu kamar. Tujuan penelitian ini ialah mengukur kemampuan Bacillus aryabhattai strain SKC-5 dalam mengoksidasi mangan menjadi MnO2 dan menentukan kemurnian deposit yang dihasilkan. Disamping itu, diamati pula polimorf MnO2 yang terbentuk karena tiap polimorf MnO2 memiliki aplikasi spesifik. Penelitian diawali dengan preparasi bijih mangan berupa sampling dengan metode coningquartering dan rifle-splitting hingga diperoleh sampel seberat 300 gram. Karakterisasi awal bijih dilakukan dengan XRD, XRF, SEM, dan FTIR. Kemudian bijih mangan dilindi pada suasana asam menggunakan asam sulfat dengan reduktor asam oksalat. Selanjutnya, dilakukan screening bakteri terbaik untuk mengoksidasi Mn2+ dengan melakukan pengamatan terhadap Eh, pH, dan kekeruhan. Tahap berikutnya ialah variasi percobaan oksidasi inti untuk menentukan kondisi optimum oksidasi Mn2+ yang ditentukan berdasarkan parameter persen oksidasi dan kemurnian endapan sesuai hasil AAS terhadap ion Mn2+ dan ion Fe. Karakterisasi deposit dengan XRF, XRD, SEM-EDS, dan FTIR dilakukan untuk mengkonfirmasi terbentuknya endapan MnO2 sekaligus mengetahui polimorfnya. Hasil karakterisasi bijih mangan menunjukkan tiga unsur dominan ialah silikon (51,6%), besi (22,9%), dan mangan (20,1%) dimana asosiasi mangan ditemukan dalam mineral manganoan grossular ((Ca,Mn)3Al2(SiO4)3), sodalite group, dan bixbyite (Mn,Fe)2O3 dengan bilangan oksidasi mangan +4. Berdasarkan hasil screening, bakteri terbaik ialah bakteri B (Bacillus aryabhattai strain SKC-5). Tahapan variasi menunjukkan bahwa kondisi optimum ialah konsentrasi awal Mn2+ 840 ppm (persen oksidasi 94,90%), penambahan ion ferro sejumlah 210 ppm (persen oksidasi 97,99%), mix media dengan rasio air laut : aquadest = 1 : 1 (persen oksidasi 99,14%), dan penambahan substrat padat zeolite (persen oksidasi 99,14%). Hasil XRD menunjukkan deposit yang terbentuk ialah senyawa MnO2 dengan polimorf ?-MnO2 sehingga dapat dimanfaatkan untuk aplikasi EMD (elektrolitik).