KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah

memberikan Rahmat, Karunia dan Hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan

makalah yang berjudul “Bakteri Thiobacillus ferrooxidans sebagai penanganan

limbah pertambangan (Batu Bara)”.

Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah agar pembaca dapat mengetahui.

Tak lupa juga penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dra. F.S

Nugraheni, M.Kes selaku Dosen Mata Kuliah Biokimia Program Studi Diploma

III Teknik Kimia. Kata pepatah, “Tak ada gading yang tak retak”. Kami

menyadari dalam penyusunan makalah ini masih banyak kekurangan-kekurangan

yang perlu diperbaiki lagi, oleh karena itu saran dan kritik yang bersifat

membangun selalu kami harapkan.

Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi penulis pribadi dan pembaca,

sehingga dapat menambah pengetahuan di bidang kimia.

Semarang, Juni 2011

Penyusun

DAFTAR ISI

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan teknologi pengolahan menyebabkan ekstraksi bijih kadar rendah menjadi

lebih ekonomis, sehingga semakin luas dan dalam lapisan bumi yang harus di gali. Hal ini

menyebabkan kegiatan tambang menimbulkan dampak lingkungan yang sangat besar dan

bersifat penting. Salah satu jenis bahan bakar yang melimpah di dunia adalah batu bara.

Pembakaran batu bara merupakan metode pemanfaatan batu bara yang telah sekian lama

dilakukan. Masalah yang muncul sebagai akibat pembakaran langsung batu bara adalah

emisi gas sulfur dioksida.

Sulfur yang terdapat dalam batu bara perlu disingkirkan karena sulfur dapat

menyebabkan sejumlah dampak negatif bagi lingkungan.Energi batubara merupakan jenis

energi yang sarat dengan masalah lingkungan, terutama kandungan sulfur sebagai polutan

utama. Hal ini disebabkan oleh oksida-oksida belerang yang timbul akibat pembakaran

batubara tersebut sehingga mampu menimbulkan hujan asam. Sulfur batubara juga dapat

menyebabkan kenaikan suhu global serta gangguan pernafasan.

Oksida belerang merupakan hasil pembakaran batubara juga menyebabkan

perubahan aroma masakan atau minuman yang dimasak atau dibakar dengan batubara

(briket), sehingga menyebabkan menurunnya kualitas makanan atau minuman, serta

berbahaya bagi kesehatan (pernafasan). Penyingkiran sulfur pada batubara dapat dilakukan

dengan tiga metode, yaitu fisika, kimiawi, dan biologis. Penyingkiran sulfur secara biologis

atau biodesulfurisasi adalah metode penyingkiran sulfur dengan menggunakan mikroba

yang paling murah dan paling sederhana. Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi

biodesulfurisasi batubara, yaitu: temperatur, pH, medium nutrisi, konsentrasi sel,

konsentrasi batu bara, ukuran partikel, komposisi medium, kecepatan aerasi COÌ,

penambahan partikulat dan surfaktan, serta interaksi dengan mikroorganisme lain. Cara

yang tepat untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan mewujudkan gagasan clean coal

combustion melalui desulfurisasi batubara.

1.2 Perumusan Masalah

1. Apa itu Batu Bara?

2. Apa pengertian dari Bakteri Thiobacillus ferooxidans?

3. Bagaimana peranan Bakteri Thiobacillus ferooxidans pada limbah?

4. Bagaimana proses Penanganan Limbah Bakteri Thiobacillus ferrooxidans Terhadap

Penambangan (Batu Bara)?

1.3 Tujuan

1. Mengetahui pengertian dari Bakteri Thiobacillus ferooxidans

2. Mengetahui peranan Bakteri Thiobacillus ferooxidans pada limbah

3. Mengetahui proses Penanganan Limbah Bakteri Thiobacillus ferrooxidans Terhadap

Penambangan (Batu Bara)

1.4 Metode Penulisan

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Batu Bara

Batubara adalah bahan bakar fosil. Batubara dapat terbakar, terbentuk dari endapan,

batuan organik yang terutama terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen. Batubara dari tumbuhan

yang telah terkonsolidasi antara strata batuan lainnya dan diubah oleh kombinasi pengaruh

tekanan dan panas selama jutaan tahun sehingga membentuk lapisan batubara. Dewasa ini

batubara telah menjadi salah satu industri global, dimana batubara secara komersial di lebih dari

50 negara dan batubara digunakan di lebih dari 70 negara. Pada tahun 2003, 8 besar negara

dengan cadangan batubara terbanyak adalah Amerika Serikat, Rusia, China, India, Australia,

Jerman, Afrika Selatan, dan Ukraina. Proses pengolahan batubara pada umumnya diawali oleh

pemisahan limbah dan batuan secara mekanis dengan pencucian batubara untuk menghasilkan

batubara berkualitas lebih tinggi. potensial akibat proses ini adalah pembuangan batuan limbah

dan batubara tak terpakai timbulnya debu dan pembuangan air pencuci . Salah satu kandungan

batubara yang dapat menimbulkan pencemaran akibat dari sisa pembakarannya adalah sulfur.

Kandungan sulfur batubara Indonesia termasuk tinggi sehingga perlu dilakukan upaya

penurunan kandungan tersebut. Beberapa metode telah diterapkan untuk mengatasi tingginya

kandungan sulfur batubara. Salah satu caranya adalah secara biologi, yaitu dengan

memanfaatkan kerja dari mikroorganisme yang dikenal dengan istilah biodesulfurisasi.

Mikroorganisme yang memegang peranan penting dalam proses tersebut adalah Thiobacillus

ferrooxidans, Thiobacillus thiooxidans, Leptospirillum ferrooxidans, dan dari genus Sulfolobus

(S. acidocaldarius).

2.2 Bakteri Thiobacillus ferooxidans

Mikroorganisme memainkan peranan penting dibanyak bidang industri dan

teknologi, terutama di tanah-tanah bekas penambangan, pertanian, dan juga

sebagai pengontrol sampah/limbah buangan. Di daerah pertambangan,

bakteri Thiobacillus ferrooxidans merupakan salah satu mikroorganisme

penting. Bakteri ini dapat digunakan pada bioreaktor sebagai pelarut

(leaching) logam-logam dari bijih tambang, ditemukan pada daerah tambang

yang telah didrainase dengan pH lingkungan masam.

Secara umum, Thiobacillus ferroxidans di asumsikan menjadi bakteri aerobik obligat,

tetapi dalam kondisi tertentu bersifat anaerobik. Thiobacillus adalah salah satu kelompok bakteri

penyebab korosi, kelompok bakteri ini mengoksidasi sulfur menjadi sulfat. Asam hasil

metabolismenya merupakan zat yang korosif terhadap logam.

Taksonomi Thiobacillus adalah sebagai berikut:

Kingdom : Bacteria

Phylum : Proteobacteria

Class : Beta Proteobacteria

Order : Hydrogenophilales

Family : Hydrogenophilaceae

Genera : Hydrogenophilus, Thiobacillus

2.3 Peranan Mikroorganisme

Mikroorganisme memainkan peranan penting di banyak bidang industry dan teknologi,

terutama di tanah-tanah bekas penambangan, pertanian, dan juga sebagai pengontrol

sampah/limbah buangan. Di daerah pertambangan, bakteri Thiobacillus ferrooxidans merupakan

salah satu mikroorganisme penting. Bakteri ini termasuk pelarut (leaching) logam-logam dari

bijih tambang, ditemukan pada daerah tambang yang telah didrainase dengan pH lingkungan

masam. Thiobacillus ferrooxidans merupakan kelompok acidophilik kemolithotropik yang

toleran terhadap logam-logam toksik (Clausen, 2000) dan hidup pada lingkungan masam dengan

temperatur panas, retakan bahan volkanik, dan deposit bijih sulfida dengan konsentrasi asam

sulfurik tinggi. Bakteri Thiobacillus ferrooxidans memperoleh energi untuk pertumbuhannya

dari oksidasi zat inorganik besi atau sulfur. Sebagian besar bersifat autotropik, mengambil

karbon untuk sintesis senyawa selular bukan dari bahan organik, tetapi dari CO 2 di atmosfer.

Bakteri ini berfungsi sebagai katalis dalam mengoksidasi logam sulfida yang larut seperti : Cu2S

à 2Cu+ + SO42-.

Secara alami Cu2S akan teroksidasi di alam dengan adanya udara (O2) dalam lingkungan

masam, tetapi sangat lambat. Namun dengan adanya T. ferrooxidans, proses ini akan

berlangsung 100 kali lebih cepat dari proses alami. Selain berfungsi sebagai katalisor dalam

oksidasi logam sulfida, juga mengoksidasi ion ferro (Fe2+) menjadi ion ferri (Fe3+) berbentuk

endapan keras. Persamaan reaksi :

4FeSO4 + 2H2SO4 + O2 à 2Fe2(SO4)3 + 2H2O

pada pH 1,0 dan 4,5, dengan pengucualian tidak terdapat

CaCO3 sebagai agent penetral. Selain Thiobacillus ferrooxidans sebagai pelarut logam-logam

berat yang tumbuh dan berkembang dari unsur sulfur dan beberapa senyawa sulfur dapat larut.

Suatu penelitian oleh Donovan P. Kelly dan asosiasinya di Universitas Warwick telah dilakukan

dengan bakteri tersebut dalam medium kultur untuk mengekstrak logam dari bijih tambang.

Penggabungan kedua bakteri menjadi lebih efektif dalam pelarutan (leaching) daripada tidak

digabungkan. Hal yang mirip dijumpai pada penggabungan Leptospirillium ferrooxidans dan

T.organoparus dapat menurunkan konsentrasi pyrite (FeS2) dan chalcopyrire (CuFeS2).

2.4 Proses Penanganan Limbah Bakteri Thiobacillus ferrooxidans Terhadap Penambangan

(Batu Bara)

Dalam proses penanganan limbah pertambangan secara mikrobiologi menggunakan

bakteri Thiobacillus ferrooxidans penggunaan bakteri ini ditujukan untuk lebih mengoptimalkan

desulfurisasi. Thiobacillus ferooxidans memiliki kemampuan untuk mengoksidasi besi dan

sulfur. Adanya oksidasi pirit merupakan penyebab utama munculnya permasalahan di lahan

sulfat masam. Proses oksidasi pirit pada tanah sulfat masam terjadi dalam beberapa tahap dan

melibatkan proses kimia serta mikrobiologi. Mula-mula oksigen terlarut dalam air tanah bereaksi

lambat dengan pirit, menghasilkan besi fero (Fe2+) dan sulfat atau unsur belerang. Reaksi tersebut

adalah sebagai berikut :

FeS2 + ½ O2 + 2 H+ à Fe2+ + 2 S + H2O

Oksidasi belerang oleh oksigen terjadi sangat lambat, tetapi dengan bantuan bakteri autotrop

yang berperan sebagai katalisator, proses berjalan dengan reaksi sebagai berikut:

S + 3/2 O2 + H2O à SO42- + 2 H+

Penyingkiran sulfur pada batubara dapat dilakukan dengan tiga metode, yaitu fisika,

kimiawi, dan biologis. Penyingkiran sulfur secara biologis atau biodesulfurisasi adalah metode

penyingkiran sulfur dengan menggunakan mikroba yang paling murah dan paling sederhana.

Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi biodesulfurisasi batubara, yaitu: temperatur, pH,

medium nutrisi, konsentrasi sel, konsentrasi batu bara, ukuran partikel, komposisi medium,

kecepatan aerasi COÌ, penambahan partikulat dan surfaktan, serta interaksi dengan

mikroorganisme lain. Cara yang tepat untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan mewujudkan

gagasan clean coal combustion melalui desulfurisasi batubara.

BAB III

PENUTUP