Peran Nanopartikel MgO Dan SiO2 Untuk Meningkatkan Bioavailabilitas Logam Vanadium Dalam Red Mud

Rizal, Moh Najib (2025) Peran Nanopartikel MgO Dan SiO2 Untuk Meningkatkan Bioavailabilitas Logam Vanadium Dalam Red Mud. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6014231018-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Red mud yang menjadi isu dalam dunia pertambangan bauksit merupakan salah satu masalah besar dalam kegiatan tersebut. Namun, di dalam red mud juga terkandung logam Rare Earth Element (REE) seperti vanadium (V) yang mempunyai nilai ekonomi yang tinggi. Peningkatan bioavailabilitas vanadium dalam red mud akan mendorong proses phytomining yang semakin optimal dalam rangka pemulihan logam tersebut. Hal ini salah satunya dilakukan dengan memanfaatkan teknologi nano material. Untuk itu dilakukan penelitian ini dengan tujuan mengkaji pengaruh (i) penambahan nanopartikel silika oksida (SiO2) dan magnesium oksida (MgO) (ii) penambahan pupuk kandang dan lumpur IPLT sebagai stimulan, dan (iii) metode pengaplikasikan nano partikel ke dalam redmud, terhadap bioavailabilitas logam V. Sintesis nano SiO2 dilakukan menggunakan metode alkali fusi sementara nano MgO menggunakan metode presipitasi. Uji karakteristik terhadap nanopartikel dilakukan untuk mengetahui sifat fisik kimia dan surface properties nano SiO2 dan nano MgO. Aplikasi nanopartikel dalam media red mud dilakukan dalam beberapa modifikasi media seperti penambahan stimulan pupuk kandang dan lumpur IPLT. Penambahan nanopartikel ke dalam media dilakukan dalam bentuk padatan, dispersi di awal, dan dispersi periodik. Hasil studi ini mengungkapkan bahwa peningkatan bioavailabilitas paling signifikan tercatat ketika penambahan dispersi SiO2 dilakukan pada media red mud, mencapai angka 292,464 mg/kg red mud pada periode aplikasi selama 7 hari. Secara umum, modifikasi dengan penambahan stimulan (seperti pupuk kandang atau lumpur IPLT) cenderung menurunkan bioavailabilitas logam dibandingkan dengan red mud tanpa stimulan. Walaupun begitu, untuk proses phytomining yang memerlukan stimulan guna menunjang pertumbuhan tanaman, media pupuk kandang dianggap sebagai pilihan yang lebih tepat. Pengaplikasian nanopartikel secara dispersi terbukti menjadi yang paling optimal, terlihat pada hari ke-7 di mana dispersi nano SiO2 mencapai 292,464 mg/kg pada media red mud dan 278,24 mg/kg pada media red mud + pupuk kandang. Lebih lanjut, ketika mempertimbangkan stabilitas peningkatan bioavailabilitas, metode aplikasi dispersi periodik dapat disimpulkan sebagai metode yang optimal, ditunjukkan dengan penurunan yang tidak signifikan pada hari ke-14 untuk media red mud dan pupuk kandang dibandingkan dengan metode aplikasi lain seperti padatan atau dispersi awal.
=================================================================================================================================================
Red mud, which is an issue in the world of bauxite mining, is one of the major problems in this activity. However, red mud also contains Rare Earth Element (REE) metals such as vanadium (V) which have high economic value. Increasing the bioavailability of vanadium in red mud will encourage an optimized phytomining process to recover the metal. This can be done by utilizing nano material technology. For this reason, this research was conducted with the aim of examining the effect of (i) the addition of silica oxide (SiO2) and magnesium oxide (MgO) nanoparticles (ii) the addition of manure and IPLT sludge as stimulants, and (iii) the method of applying nano particles to red mud, on the bioavailability of V metal.The synthesis of nano SiO2 was conducted by using the alkali fusion method while nano MgO used the precipitation method. Characteristic tests on nanoparticles were carried out to determine the physical and chemical properties and surface properties of nano SiO2 and nano MgO. The application of nanoparticles in red mud media was carried out in several media modifications such as the addition of manure stimulants and sewage treatment plant sludge. The addition of nanoparticles into the media is done in the form of solids, dispersion at the beginning, and periodic dispersion. The results of this study revealed that the most significant increase in bioavailability was recorded when SiO2 dispersion was added to red mud media, reaching 292.464 mg/kg red mud at the application period of 7 days. In general, modification with the addition of stimulants (such as manure or IPLT sludge) tends to reduce metal bioavailability compared to red mud without stimulants. However, for phytomining processes that require stimulants to support plant growth, manure media is considered a more appropriate choice. The application of nanoparticles by dispersion proved to be the most optimal, as evident on day 7, when the dispersion of nano SiO2 reached 292.464 mg/kg in red mud media and 278.24 mg/kg in red mud + manure media. Furthermore, when considering the stability of bioavailability enhancement, the periodic dispersion application method can be concluded as the optimal method, indicated by the insignificant decrease on day 14 for red mud and manure media compared to other application methods such as solids or initial dispersion.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Bioavailabilitas, Nano - Magnesium Oksida (MgO), Nano – Silika Oksida (SiO2), Vanadium. Bioavailability, Nano - Magnesium Oxide (MgO), Nano – Silica Oxide (SiO2), Vanadium.
Subjects:	T Technology > TD Environmental technology. Sanitary engineering > TD192.75 Phytoremediation. T Technology > TD Environmental technology. Sanitary engineering > TD794.5 Recycling (Waste, etc.) T Technology > TD Environmental technology. Sanitary engineering > TD899 Waste control in special industries, plants, processes, etc
Divisions:	Faculty of Civil, Planning, and Geo Engineering (CIVPLAN) > Environmental Engineering > 25101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Moh Najib Rizal
Date Deposited:	24 Jul 2025 07:53
Last Modified:	24 Jul 2025 07:53
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/121159

Actions (login required)

View Item