Perpustakaan Digital ITB

Batubara adalah salah satu bahan bakar alternatif, yang berpotensi menyediakan sebagian besar kebutuhan energi di dalam negeri. Pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) adalah sektor yang mendominasi pemanfaatan batubara domestik. Sulfur yang terkandung dalam batubara adalah unsur pengotor selain dari pengotor lain seperti abu, tanah, batu, mineral, dan lain sebagainya. Pembakaran sulfur yang tinggi pada batubara menghasilkan gas SO2, yang dapat mengganggu manusia, seperti menyebabkan sesak pada saluran pernapasan, serta menyebabkan hujan asam dan korosi pada peralatan pabrik. Untuk mengurangi dampak negatif yang disebabkan oleh pembakaran batubara, berbagai upaya telah dilakukan dengan mengurangi kadar sulfur. Pemanfaatan bakteri mixotrof untuk proses biodesulfurisasi telah dikembangkan dan dipelajari secara luas sebagai pengolahan alternatif untuk menghilangkan sulfur dan abu dari batubara. Oleh karena itu, tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengurangi sulfur dan abu dari batubara menggunakan berbagai jenis bakteri mixotrof dengan metode biooksidasi dan bioflotasi. Penelitian ini menggunakan batubara dari Kalimantan Timur Indonesia dengan kandungan total sulfur sebesar 2,56%-db dan abu sebesar 7,21%-db. Serangkaian percobaan biodesulfurisasi telah dilakukan, seperti optimasi variabel biooksidasi yang meliputi ukuran partikel, jenis bakteri, dan waktu biooksidasi serta variabel proses bioflotasi meliputi variasi pH slurry, persen inokulum dan waktu adaptasi bakteri dengan batubara. Percobaan biooksidasi dilakukan dalam labu Erlenmeyer yang diaduk menggunakan rotary shaker pada kecepatan 180 rpm pada temperatur kamar, sedangkan proses bioflotasi dilakukan menggunakan sel flotasi Denver volume 1.375 mL dengan kecepatan putar impeller 1.150 rpm. Untuk mengetahui hasil percobaan dilakukan analisis proksimat, kandungan sulfur dan nilai kalori yang mengacu yang pada standar ASTM D3173 (moisture content), ASTM D3174 (abu), ASTM D3175 (volatile matter), ASTM D3177 (sulfur total), dan ASTM D2015 (nilai kalori). Kandungan mineral pada sampel batubara awal dianalisis menggunakan XRD (X-ray diffraction), dan untuk mengetahui gugus fungsi atau ikatan kimia 3 dilakukan juga analisis FTIR (Fourier Transform Infra Red) sebelum dan sesudah interaksi bakteri dengan batubara. Hasil percobaan biooksidasi menunjukkan bahwa bakteri Alicyclobacillus ferrooxydans, Micrococcus luteus dan kultur campuran (terdiri dari A. ferrooxydans dan M. luteus) mampu meningkatkan persen eliminasi sulfur sebesar 59,42%-db (untuk A. ferrooxydans), 37,95%-db (untuk M. luteus) dan 24,29%-db (untuk kultur campuran). Selain itu, persen eliminasi abu juga meningkat mencapai 41,35%-db untuk A. ferrooxydans, 66,56%-db untuk M. luteus dan 27,07%-db untuk kultur campuran. Bakter-bakteri ini mampu mengeliminasi sulfur dan abu pada kondisi percobaan biooksidasi optimum yaitu 20% (v/v) inokulum, ukuran partikel -35 mesh, 10% (w/v) padatan dan waktu biooksidasi selama 30 hari. Selain itu, hasil percobaan bioflotasi menggunakan bakteri A. ferrooxydans menunjukkan persen eliminasi sufur sebesar 29,49%-db dan abu sebesar 34,39%-db. Proses ini berlangsung pada kondisi optimum yaitu pH 4, 10% (v/v) inokulum bakteri dan 10% (w/v) padatan. Dengan demikian, teknologi biodesulfurisasi menggunakan metode bioflotasi dan biooksidasi dapat menjadi alternatif untuk mengurangi kandungan sulfur dan abu batubara yang tinggi karena teknologinya ramah lingkungan dan tidak mengubah sifat batubara.