BAB I

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Batubara dapat menjadi bahan bakar alternatif mengingat cadangan

melimpah, menurut Assosiasi Batubara Kanada bahwa cadangan

batubara sebagai bahan bakar fosil menempati peringkat pertama di

dunia yaitu mencapai 91%, sementara gas hanya 5% dan sisanya minyak

sekitar 4%. Di Indonesia cadangan batubara mencapai 38,8 milyar ton,

namun kualitas batubara tersebut sebagian masih tergolong peringkat

rendah, nilai kalornya belum maksimal, kandungan sulfur dan abu (ash)

nya tinggi sehingga belum sepenuhnya dapat dimanfaatkan sebagai

bahan bakar di industri. Kandungan sulfur dan abu batubara yang tinggi

dapat menyebabkan kerusakan alat pembakaran (korosi) dan

menimbulkan pencemaran pada lingkungan. (Aladin, et al. 2005)

Limbah besi, sisa hasil olahan industri baik dalam bentuk batangan

maupun serbuk berpotensi menimbulkan masalah pencemaran

lingkungan. Dalam Al-Qur’an surah Ar Rum ayat 41 telah mengisyaratkan

tindakan tersebut, yang berbunyi:

Artinya: Telah nampak kerusakan di darat dan di laut disebabkan karena

perbuatan tangan manusia, supaya Allah merasakan kepada mereka

sebahagian dari (akibat) perbuatan mereka, agar mereka kembali (ke

jalan yang benar). (Q.S. Ar Rum Ayat 41)

Salah satu alternatif mengatasinya adalah dengan mengolahnya

menjadi besi (II) dalam bentuk senyawa fero dan besi (III) dalam bentuk

senyawa feri. Besi (II) dan besi besi (III) ini memiliki banyak manfaat,

sehingga memiliki nilai ekonomi yang lebih tinggi. Dalam Al-Qur’an surah

Al Hadiid ayat 25 telah mengisyaratkan tindakan tersebut, yang berbunyi:

Artinya: Sesungguhnya Kami telah mengutus rasul-rasul Kami dengan

membawa bukti-bukti yang nyata dan telah Kami turunkan bersama

mereka Al Kitab dan neraca (keadilan) supaya manusia dapat

melaksanakan keadilan. Dan Kami ciptakan besi yang padanya terdapat

kekuatan yang hebat dan berbagai manfaat bagi manusia, (supaya

mereka mempergunakan besi itu) dan supaya Allah mengetahui siapa

yang menolong (agama)Nya dan rasul-rasul-Nya padahal Allah tidak

dilihatnya. Sesungguhnya Allah Maha Kuat lagi Maha Perkasa.

Aladin, dkk (2002) telah membuktikan bahwa reduksi sulfur

anorganik (pirit) batubara memungkinkan dilakukan dengan menggunakan

oksidator feri sulfat. Dalam Al-Qur’an surah Ali ‘Imran ayat 190 telah

mengisyaratkan hal tersebut, yang berbunyi:

Artinya: Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, dan silih

bergantinya malam dan siang terdapat tanda-tanda bagi orang-orang yang

berakal.

Indonesia yang terletak pada jalur tropis deretan pegunungan

berapi yang menyebabkan indonesia sangat kaya dengan jenis-jenis

batuan alam seperti batu kapur (gamping), batu kali, pasir, marmer,

kalsite, pyrite, batu apung dan lain-lain. Batu apung (pumice) adalah

bahan galian industri yang cukup berperan dalam sektor industri, baik

sebagai bahan utama maupun sebagai bahan tambahan. Batu Apung

dengan kandungan utama silika, alumina, dan logam-logan oksida lainnya

dapat dimanfaatkan sebagai katalisator logam dalam reaksi oksidasi besi

II menjadi besi III, sebagaimana penelitian yang telah dilakukan Aladin dkk

pada tahun 2010. Hanya unjuk kerja katalis alam batu apung secara

langsung dalam pengolahan oksidasi besi II menjadi besi III tersebut

hanya menghasilkan konversi reaksi maksimum 55% walaupun telah

beroperasi kondisi-kondisi reaksi optimum diantaranya waktu, temperatur

dan pengadukan.

Untuk meningkatkan unjuk kerja katalis logam yang ada dalam batu

apung, sebelum penggunaannya, diperlukan praperlakuan dalam bentuk

aktivasi katalis. Hal ini bisanya dilakukan dengan cara perendaman dalam

larutan asam pada konsentrasi dan waktu tertentu sebagaimana yang

telah dilakukan oleh Rachwalik, et al (2005) dan Nike Dwi Savitri dan

Veronica (2006) aktivasi katalis zeolit menggunakan larutan asam klorida.

2. Tujuan Penelitian

Berdasarkan uraian latar belakang di atas maka dirancang

penelitian depiritisasi batubara secara kimia menggunakan oksidator feri

sulfat hasil olahan limbah besi. Penelitian ini memiliki tujuan utama, yaitu

mendapatkan sebuah metode dalam mereduksi kandungan sulfur pirit

batubara sehingga memenuhi kriteria untuk dimanfaatkan sebagai bahan

bakar di industri. Secara khusus penelitian ini bertujuan untuk mencari

metode pengaktivasian batu apung dengan menggunakan larutan asam

klorida sebagai katalisator dalam pengolahan limbah besi II menjadi besi

III (fei sulfat), sekaligus mencari kondisi-kondisi optimum aktivasi.

3. Manfaat Penelitian

Dari penelitian ini diharapkan memberikan manfaat langsung yaitu

mengeliminir problem limbah sulfur batubara, sekaligus meningkatkan

kualitas batubara yang pada akhirnya meningkatkan nilai ekonomi

batubara tersebut yang berarti dapat meningkatkan kesejahtraan bangsa

Indonesia. Manfaat tidak langsung mengeliminir problem limbah besi

sehingga terhindar dari dampak pencemaran lingkungan, sekaligus

memberikan nilai ekonomi terhadap hasil olahan limbah besi tersebut dan

meningkatkan nilai ekonomi sumber daya alam batu apung.

Bagi ilmu pengetahuan, penelitian ini bermanfaat dalam memahami

fenomena dan mekanisme depiritsasi batubara menggunakan oksidator

besi III sulfat, termasuk memahami mekanisme aktivasi katalis alam batu

apung. Manfaat penting lainnya adalah tersedianya refrensi berupa data

kinetika dari hasil penelitian ini yang dapat dimanfaatkan dalam

perancangan reaktor skala industri untuk desulfurisasi batubara.

4. Batasan Masalah

Dalam penelitian ini, dipelajari kondisi-kondisi optimum

desulfurisasi batubara menggunakan katalis batu apung untuk

menghasilkan oksidator besi (III) hasil olahan limbah besi (II) dengan

meneliti variabel-variabel aktivasi yaitu waktu aktivasi, konsentrasi HCl

dan ukuran batu apung.