2.6Sulfur pada BatubaraDi dalam batubara, sulfur dapat merupakan bagian dari mineral sulfat dan sulfida. Dengan sifatnya yang mudah bersenyawa dengan unsur hidrogen dan oksigen untuk membentuk senyawa asam, maka keberadaan sufur diharapkan dapat seminimal mungkin karena sifat tersebut yang merupakan pemicu polusi, maka beberapa negara pengguna batubara menerapkan batas kandungan 1 % maksimum untuk batubara yang dimanfaatkan untuk keperluan industri.Sulfur dalam batubara terdapat dalam tiga bentuk, yaitu pirit sulfur, sufat sulfur dan organik sulfur. Sulfur dalam bentuk pirit dan sulfat merupakan bagian dari mineral matter yang terdapat dalam batubara yang jumlahnya masih dapat dikurangi dengan teknik pencuci. Sedangkan organik sulfur terdapat pada seluruh material karbon dalm batubara dan jumlahnya tidak dapat dikurangi dengan teknik pencucian. Terdapatnya sulfat sulfur dalam batubara sering dipergunakan sebagai petunjuk bahwa batubara telah mengalami oksidasi, sedangkan pirit sulfur dianggap sebagai salah satu penyebab timbulnya pembakaran secara spontan.

Sulfur kemungkinan merupakan pengotor utama nomor dua (setelah ash) dalam batubara ;a)Dalam batubara bahan bakar, hasil pembakarannya mempunyai daya korosif dan sumber polusi udara.b)Moisturedan sulfur (terutama sebagai pirit) dapat menunjang terjadinya pembakaran spontan.c)Semua batubara bentuk sulfur tidak dapat dihilangkan dalam proses pencucian.Hasil penentuan sulfur digunakan untuk menunjang evaluasi pencucian batubara, emisi udara, dan evaluasi kualitas batubara berkaitan dengan spesifikasi dalam kontrak serta untuk keperluan penelitian.Batubara dengan kadar sulfur yang tinggi menimbulkan banyak masalah dalam pemanfaatannya. Bila batubara itu dibakar, sulfur menyebabkan korosi dalam ketel dan membentuk endapan isolasi pada tabung ketel uap (yang disebut slagging). Disamping itu juga menimbulkan pencemaran udara. Sebagaian sulfur akan terbawa dalam hasil pencairan batubara, gasifikasi, dan pembuatan kokas. Jadi, harus dihilangkan dulu sebelum di lakukan proses-proses tersebut.Unsur belerang terdapat pada batubara terdapat dengan kadar bervariasi dari rendah (jauh dibawah 1 %) sampai lebih dari 4%. Unsur ini terdapat dalam batubara dalam tiga bentuk yakni belerang organik, pirit, dan sulfat. Dari ketiga bentuk belerang tersebut, belerang organik dan belerang pirit merupakan sumber utama emisi oksida belerang. Dalam pembakaran batubara semua belerang organik dan sebagian belerang pirit menjadi SO2.Oksida belerang ini selanjutnya dapat teroksidasi menjadi SO3. Sedangkan belerang sulfat disamping stabil dan sulit menjadi oksida belerang, kadar relatifnya sangat mudah dibanding belerang bentuk lainnya. Oksida-oksida belerang yang terbawa gas buang dapat bereaksi dengan lelehan abu yang menempel pada dinding tungku maupun pipa boiler sehingga menyebabkan korosi. Sebagian SO2yang diemisikan ke udara dapat teroksidasi menjadi SO3yang apabila bereaksi dengan uap air menjadi kabut asam sehingga menimbulkan turunnya hujan asam.

2.7 Analisa SulfurBelerang atau sulfur dalam batu bara dapat terjadi dalam beberapa bentuk:(1)Sebagai organik sulfur, di mana sulfur terikat pada senyawa hidrokarbon dalamcoal matter(2)Sebagai mineral sulfida, sulfur ada dalam fraksi anorganik, misalnya dalam pirit(3)Sebagai mineral sulfat yang dihasilkan dari oksidasi mineral sulfida dengan bantuan udara (besi sulfida besi sulfat, kalsium sulfida kalsium sulfat).Dalam analisis ultimat ditentukan total sulfur (TS) yang mewakili semua bentuk sulfur dalam batubara.Penentuan masing-masing bentuk sulfur atauforms of sulfphurtidak termasuk dalam analisis ultimat.Standar ISO 334-1975 dan ISO 351-1975 memberikan dua cara penentuan sulfur total, masing-masing cara Eschka danhigh temperature combustion. Dalam cara Esckha, 1 g sampel batubara halus dicampurkan dengan 3 g reagens Eschka (2 bagian berat magnesium oksida ditambah 1 bagian berat natrium karbonat anhidrous) di dalam cawan porselen khusus atau cawan platina, kemudian ditutup dengan 1 g reagens Eschka. Cawan dipanaskan dalam tungku pembakaran yang biasa dipakai untuk penentuanash, dari mulai dalam keadaan dingin sampai suhu 800C selama 1 jam dengan kecepatan pemanasan yang rendah pada permulaannya. Pada suhu 800C dibiarkan 1 jam lagi. Setelah didinginkan, diitambahkan larutan barium klorida dan endapan barium sulfat hasil reaksi ditentukan secara gravimetri.Dalam cara kedua, yaitu caraHigh Temperature combustion(HTM), sekitar 0,5 g sampel batubara halus ditimbang dalam perahu porselen,ditutupi oleh 0,5 g aluminium oksida. Perahu dipanaskan di dalam tabung dari furnace bersama aliran gas oksigen murni pada suhu 1350 C. Sulfur oksida dan klor oksida yang terbentuk diabsorbsi dalam larutan hidrogen peroksida, kemudian asam sulfat hasil reaksi sulfur dan asam klorida hasil reaksi klor, ditentukan secara titrimetri. Cara ini lebih cepat bila dibandingkan dengan cara Eschka, tetapi dengan cara ini akan diperoleh penjumlahan persentase sulfur dan klor. Untuk memperoleh persentase sulfur, sebelum titrasi harus ditambahkan merkuri oksianida (racun).Selain penentuan sulfur cara HTM yang diakhiri dengan titrasi, dapat pula diakhiri dengan mendeteksi gas sulfur dioksida menggunakan instrumen, misalnya dengan Leco sulfur determinator SC 132.

Dalam standar ASTM 3177 diberikan cara penentuan total sulfur dari larutan hasil penentuancalorific valueyang disebut carabomb washing. Setelah penentuancalorific valueselesai, larutan sisa diambil dan ditentukan total sulfurnya menggunakan cara Eschka.

Gambar 2.8 Furnace Total Sulfur HTM Carbolite

2.8 Pengaruh SulfurDi dalam dunia industri, pemanfaatan pokok batubara adalah untuk pembangkit listrik dan pabrik baja, keduanya menuntut batubara berkandungan sulfur rendah. Pada kontrak jual-beli batubara (pemasaran) kandungan sulfur merupakan salah satu persyaratan pokok dan mempengaruhi harga.Batubara bersulfur tinggi juga menimbulkan masalah teknis dan lingkungan. Pada proses pembakaran (power plant), sulfur dikonversi ke oksida dan dapat menimbulkan pengkaratan atau korosi kuat pada peralatan atau komponen logam. Batubara bersulfur tinggi dapat menimbulkan masalah lingkungan, baik di lokasi tambang, sepanjang jalur pengangkutan batubara, penumpukan, hingga di lokasi pemanfaatan. Pada lokasi-lokasi tersebut, selain menimbulkan polusi udara, juga dapat menghasilkan aliran air bersifat asam, sedangkan pembakaran batubara dapat menghasilkan gas SOx yang mengganggu atmosfer.Disisi lain, kenyataan di lapangan sebaran kandungan sulfur pada lapisan batubara dapat sangat bervariasu dan berubah-ubah nilainya, baik secara vertical maupun lateral, bahkan pada jarak yang dekat sekalipun. Kondisi ini dapat dipengaruhi oleh proses-proses geologi yang berlangsung bersamaan maupun setelah pembentukan lapisan batubara. Oleh karena itu, data kandungan sulfur pada batubara merupakan hal yang penting untuk diketahui secara lebih baik karena berkaitan dengan aspek pemanfaatan, lingkungan pemasaran, perencana, dan operasi penambangan, serta aspek geologi.

Energi batubara merupakan jenis energi yang sarat dengan masalah lingkungan, terutama kandungan sulfur sebagai polutan utama. Sulfur batubara juga dapat menyebabkan kenaikan suhu global serta gangguan pernafasan. Oksida belerang merupakan hasil pembakaran batubara juga menyebabkan perubahan aroma masakan / minuman yang dimasak atau dibakar dengan batubara (briket), sehingga menyebabkan menurunnya kualitas makanan atau minuman, serta berbahaya bagi kesehatan (pernafasan). Cara yang tepat untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan mewujudkan gagasanclean coal combustionmelalui desulfurisasi batubara.