BEBERAPA HASIL PENELITIAN PEMANFAATAN MINERAL INDUSTRI DI SEKTOR PERTANIAN DAN ENERGI Muchtar Aziz, Hadi P., Budhy A.S., Trisna S., Sariman, Dessy A.,Muta’alim Puslitbang Teknologi Mineral dan Batubara Jl. Jend.Sudirman No. 623, Bandung dessy@tekmira.esdm.go.id

1. BATUAN FOSFAT DAN DOLOMIT UNTUK PUPUK MAJEMUK Batuan Dolomit PEREMUKAN & PENGHALUSAN SULFATASI & NETRALISASI EKSTRUSI PENGERINGAN Air Asam sulfat Hara mikro NH4 KCl Pupuk Majemuk Lengkap(PML) PENCAMPURAN Pupuk Majemuk (PM)

Uji coba pemanfaatan pupuk di BALITSA, Lembang. Pengaruh Penggunaan PML terhadap produksi tanaman kentang, tomat, dan kubis. Perlakuan Kg/ha Hasil buah tomat (kg) Hasil kubis (kg) Hasil kentang (kg) Per Tanam Per Petak PML 300 kg PML 600 kg PML 900 kg PML1200kg Pupuk t + d Tanpa pupuk 1.661 ab 1.396 b 1.566 ab 1,763 a 1.767 a 1.096 c 48.875 a 46.200 a 48.599 a 49.875 a 48.700 a 37.049 2.395 a 2.540 a 2.875 a 2.565 a 2.388 a 2.335 a 58.375 a 54.500 a 52.500 a 59.500 a 55.500 a 0,468 abc 0.537 ab 0.456 bc 0.477 abc 0,575 a 0.391 c 21.700 ab 20.299 b 21.025 ab 20.599 ab 23. 550 a 14.675 c Cv (%) 14.00 7,23 11,34 12,37 15,18 10,39 Bila dibandingkan dengan pemakaian pupuk t + d (tunggal + dolomit) dan tanpa pupuk terlihat adanya pengaruh penggunaan PML terhadap hasil tanaman tomat dan kentang, namun tidak pada tanaman kubis per tanaman dan per petak. Secara umum pemberian PML pada berbagai dosis dapat menghasilkan tomat dan kentang yang tidak berbeda dengan hasil pupuk tunggal + dolomit.

2. PEMBUATAN PUPUK KISERIT DARI DOLOMIT Batuan Dolomit PEREMUKAN & PENGHALUSAN SULFATASI FILTRASI PRESIPITASI Air Asam sulfat Kiserit (MgSO4.2H2O) EVAPORASI Lar. Magnesium Sulfat Gipsum

Kualitas kiserit yang dihasilkan Kiserit dapat memenuhi syarat mutu SNI No.1128 -1985, yaitu : Berbentuk kristal padat MgSO4.2H2O, Berkadar MgO minimum 25,5 %, Sulfur minimum 21,0 %, dan Air bebas maksimum 0,5 %. Perbandingan kualitas kiserit impor dan hasil proses pembuatan Daerah Penghasil Bahan Baku (mineral, batuan) Produk Kadar Unsur Utama Total Larutan dalam Air g/l Daerah Penghasil Bahan Baku (mineral, batuan) MgO % CaO Kiserit Jerman Deposite of evaporate salt Kieserite, Halite, Syilvite 25,40 0,91 0,51 Kiserit Cina Magnesium, limestone Kieserit 29,10 0,89 14,70 0,54 Kiserit Hasil pembuatan Dolomit Kiserit 25,7 – 29,8 0,3 – 2,0 30,1 - Super 20,37 29,67 0,08 0,16

3. PEMBUATAN KALSIUM HIDROFOSFAT DARI BATUKAPUR UNTUK BAHAN NUTRISI PAKAN TERNAK Asam Fosfat (H3PO4) Kapur Padam Ca(OH)2 REAKTOR Suspensi Ca-Hidrofosfat FILTRASI Filtrat Cake EKSTRUSI Pelet PENGERINGAN PENGHALUSAN Ca-Hidrofosfat Tepung

Kualitas Ca-Hidrofosfat yang dihasilkan Memenuhi syarat mutu berdasarkan standar SNI, yaitu : Mengandung Ca>23%; P>18%; As, Cl dan Sb tidak terdeteksi (tt); dan LOI 7,0-8,5 %. Hasil optimum diperoleh pada suhu 40oC, yang menghasilkan produk : Mengandung CaO 35.60% (Ca 25,43%) dan P2O5 49.30% (P 21,52%). Hasil XRD menunjukkan mineral monetit yang merupakan senyawa kalsium hidrofosfat. Karakteristik Kalsium Hidrofosfat Mineral (Rumus Kimia) Monetite (CaHPO4) Kelarutan Tidak larut dalam air dan alkohol, tetapi larut dalam asam klorida dan asam nitrat Komposisi CaHPO4 : 95% L. O. I : 7,0 – 8,5% Ca :≥ 23,0% P : ≥18,0% Cl : < 0,18% F : < 0,18% As : < 0,0008% Sb : < 0,003% Sumber: Standar Makanan Ternak, SNI, 1994.

4. PEMBUATAN KATALIS BERBASIS MINERAL BESI UNTUK PROSES PENCAIRAN BATUBARA Limonit BALL MILLING Solvent Slurry AUTOCLAVING karakterisasi Limonit: 0,67 kg Solvent: 1 Kg Ball : 6 Kg Putaran: 1130 rpm

Kandungan mineral bahan asal dan katalis sintetis Sumber Kandungan mineral Pomala Hematit Magnetit Limonit Magt-hemt Chromit Gangue mineral Soroako Goethit NiFe2O4 FeCr2O4 Gibsit Sintetis

Komposisi kimia bahan asal sebagai bahan baku katalis Sumber Fe,tot Fe2O3 SiO2 Al2O3 CaO MgO TiO2 Ni Cr LOI Pomala 41.88 59.84 18.47 9.46 0.10 0.58 0.45 0.49 1.26 8.99 Soroako 45.40 64.85 15.36 6.67 0.01 1.64 0.35 1.29 1.56 9.37 Sintetis 69.86 99.8 - 0.20

Hasil pencairan batubara untuk beberapa jenis katalis berbasis besi % Konversi Hematit 91,05 Goetit +Ni 0,5% 84,65 Goetit + Ni 1,5% 97,86 Goetit 95,46 Limonit Sumasang (soroako1) 87,43 Limonit Evita (soroako2) 99,58 Limonit Inalahi (soroako3) 94,33 Red mud tanpa aktivasi 72,34 Red mud dengan aktivasi HCl 84,76

5. BENEFISIASI LEMPUNG UNTUK KATALIS SINTESIS BIODIESEL Bentonit UPGRADING (Hydrocylone) AKTIFASI PENGUJIAN (reaksi esterifikasi) Fraksi kasar Hasil konversi lemak nabati Asam Sulfat 0,05; 0,5 ; 5 ; 10 M Lempung asam Karakterisasi Fraksi halus Karakterisasi

HASIL PENGUJIAN LEMPUNG Hasil XRD Q M Q C A M Difraktogram lempung hasil pemisahan dengan hidrosiklon Q M Q C A M Difraktogram lempung hasil aktifasi dengan asam sulfat 5 M.

SEM lempung asal  

SEM lempung hasil aktifasi dengan asam sulfat 0,5 M

SEM lempung hasil aktifasi dengan asam sulfat 5 M

Perbandingan mol SiO2/Al2O3 serta angka asam Kode Lempung asal AKT2-0,05 AKT2-0,5 AKT2-5 AKT-10 mol SiO2/Al2O3 5,46 6,48 7,39 9,37 10,5 Angka asam (mmol H+/gram) 2,06 2,46 2,87 2,98 3,12 Lempung asam : mol SiO2/Al2O2 = 6-10; pH = 5-6 (S.Iwao,1969)

Uji katalis dalam reaksi esterifikasi Ket : 0 = lempung asal Hasil konversi reaksi esterifikasi dengan menggunakan lempung asal dan lempung hasil aktifasi

KESIMPULAN Batuan fosfat dan dolomit dapat menjadi basis mineral pembuatan pupuk majemuk. Hasil uji coba di lahan pertanian tomat dan kentang, pupuk majemuk menunjukkan hasil panen yang menyamai pupuk tunggal konvensional yang harganya sudah tinggi. Pupuk kiserit (MgSO4.2H2O) dapat dibuat dari dolomit. Komposisi kimia kiserit yang dihasilkan setara dengan kiserit impor, yaitu : MgO 25,7-29,8 %, CaO 0,3-2,0 %, kelarutan dalam air 30,1 g/l. Kalsium hidrofosfat (CaHPO4) sebagai bahan nutrisi pakan ternak dapat dibuat dari batukapur sebagai basis mineral. Komposisi kimia kalsium hidrofosfat hasil pembuatan dapat memenuhi syarat mutu SNI, yaitu : CaO = 36,60 % (25,43 % Ca) dan P2O5 = 29,30 % (21,52 % P); As, Cl, dan Sb tidak terdeteksi; dan LOI 7,0-8,5 %. Kinerja katalis limonit asal Soroako telah diuji terhadap pencairan batubara asal Berau, Kalimantan Timur. Hasilnya menunjukkan tiga jenis limonit dari lokasi yang berbeda menghasilkan nilai konversi 87 %, 99 %, dan 94 %. Mineral lempung mengandung monmorilonit (bentonit) berpotensi sebagai bahan dasar untuk katalis pada sintesis biodiesel. Hasil pengujian katalis berbasis lempung menunjukkan angka asam lempung dapat ditingkatkan dari asalnya 2,06 mmol H+/gram menjadi 3,12 mmol H+/gram. Pengujian awal telah dilakukan untuk mengkonversi lemak nabati menjadi ester. Nilai konversi dapat ditingkatkan dari 50,36% pada lempung asal menjadi 70,96 % pada lempung asam hasil benefisiasi. Pengujian masih akan dilanjutkan pada sintesis biodiesel

TERIMA KASIH

Tinjauan Ongkos Berdasarkan Bahan dan Nilai Produk Pupuk Majemuk Kebutuhan bahan Basis : 100 kg Pupuk Majemuk : - Batuan fosfat, tepung = 50 kg, Rp 800,-/kg = Rp 40.000,- - Batuan dolomit, tepung = 30 kg, Rp 600,-/kg = Rp 18.000,- - Asam sulfat = 2o kg, Rp 3.000,-/kg= Rp 60.000,- - Senyawa unsur minor = Rp 5.000,- Pupuk Majemuk (PM) = Rp 123.000,- - Urea = 30 kg, Rp2.000,-/kg = Rp 60.000,- - KCl = 20 kg, Rp3.000,-/kg = Rp 60.000,- Pupuk Majemuk Lengkap (PML) = Rp 243.000,- Produk yang dihasilkan Pupuk Majemuk (Rp 2.500,-/kg) = 100xRp 2.500,- = Rp 250.000,- (Pupuk Majemuk lengkap (Rp 2.750,-/kg) =150x Rp 2.750,- = Rp 412.500,-

Kiserit Kebutuhan bahan (basis : 100 kg dolomite) : Dolomit = 100 kg, Rp. 400,- /kg = Rp 40.000,- Asam Sulfat = 99 kg, Rp. 2.000,- /kg = Rp 198.000,- = Rp 238.000,- Produk yang dihasilkan : Kiserit = 90 kg, Rp. 3.000,- /kg = Rp 270.000,- Gypsum = 100 kg, Rp 450,-/kg = Rp 45.000,- = Rp 315.000,- Terdapat potensi keuntungan sebesar Rp 77.000,-/ 100 kg dolomit yang diolah atau 32 % dari ongkos bahan. ( Harga kiserit impor; Ex-Cina = Rp 3.000,- /kg, Ex-Jerman = Rp 4.000,- /kg) Kiserit

Kalsium Hidrofosfat Kebutuhan bahan Basis : 100 kg Kalsium hidrofosfat - CaO, tepung = 30 kg, Rp 1.000,-/kg = Rp 30.000,- - Asam fosfat = 70 kg, Rp4.500,-/kg = Rp 315.000,- = Rp345.000,- Produk yang dihasilkan Kalsium hidrofosfat (Rp 7.000,-/kg) = 100xRp 7.000,- = Rp 700.000,-