DESULFURISASI BATUBARA
DESULFURISASI BATUBARA
II.. TTUUJJUUAAN N PPEERRCCOOBBAAAANN
Setelah melakukan percobaan ini, mahai!a "iharapkan mampu# Setelah melakukan percobaan ini, mahai!a "iharapkan mampu# $.
$. %en%en&et&etahuahui i apa 'an& "imakapa 'an& "imaku" "en&u" "en&an "eulan "eul(ur(uriaiai i erterta a ba&ba&aimaimana cara ana cara melmelakuakukankan "eul(uriai
"eul(uriai ).
). %en%en&et&etahuahui i metometo"e "e "e"eul(ul(uriuriaiai IIII.. AA**AAT T ++AAN N BBAAAANN
a.
a. AlAlat 'at 'anan& "& "i&i&ununakakanan## $.
$. SatSatu u et et perperalatalatan an "e"eul(ul(uriuriaiai )
).. OO--eenn .
. %a%a&n&netetic ic ttririrrrrer er /
/.. oot t ppllaattee 0.
0. ElElekektrtro"o"a a &r&ra(a(itit b.
b. Bahan 'an& "i&unakan#Bahan 'an& "i&unakan# $.
$. SaSampmpel el babatutubabarara ).
). ))SOSO// )01 ml )01 ml
IIIIII.. ++AASSAAR R TTEEOORRII +eu
+eul(ul(uriariai i batbatubaubara ra mermeruakuakan an uauatu tu proproe e penpenuruurunan nan ka"ka"ar ar ulul(ur (ur "ari "ari batbatubaubara.ra. 2an"u
2an"un&an n&an ul(uul(ur r terebuterebut t "apat "apat men'emen'ebabkababkan n pencempencemaran aran lin&klin&kun&aun&an, n, men'men'ebabkaebabkan n keruakeruakankan "an
"an memmemperperpenpen"ek "ek umuumur r "ar"ari i alat alat propro"uk"uki. i. A&A&ar ar batbatubaubara ra "ap"apat at "im"iman(an(aatkaatkan an leblebih ih ban'ban'ak ak eba&ai bahan bakar maka "ilakukan proe penurunan ka"ar ul(ur 'an& biaan'a "iebut "en&an eba&ai bahan bakar maka "ilakukan proe penurunan ka"ar ul(ur 'an& biaan'a "iebut "en&an proe
proe "eul(uriai. "eul(uriai. +eul(uriai +eul(uriai batubara batubara "ibutuhkan "ibutuhkan ti"ak ti"ak han'a han'a untuk untuk meminimalkanmeminimalkan pencemaran
pencemaran lin&kun&an lin&kun&an 'an& 'an& "iakibatkan "iakibatkan emii emii "ari "ari ul(ur ul(ur oki"a oki"a elama elama pembakaran pembakaran batubara,batubara, tetapi 3u&a untuk menin&katkan kualita batubara.
tetapi 3u&a untuk menin&katkan kualita batubara. Ber"aarkan
Ber"aarkan proen'a, "eul(uriai batuproen'a, "eul(uriai batubara "apat "ilakukan bara "apat "ilakukan "en&an meto"e "en&an meto"e kimia, (iikakimia, (iika "an biolo&i. %eto"e (iika terbata
"an biolo&i. %eto"e (iika terbata han'han'a a "apat mere"uk"apat mere"uki i 3eni ul(ur anor&ani3eni ul(ur anor&anik k "alam batubara"alam batubara,, e"an&kan ul(ur or&anik ti"ak "apat "ire"uki, kecuali bila "ilakukan pa"a uhu 'an& an&at tin&&i e"an&kan ul(ur or&anik ti"ak "apat "ire"uki, kecuali bila "ilakukan pa"a uhu 'an& an&at tin&&i maka ul(ur or&anik memun&kinkan 3u&a untuk "ire"uki. Se"an&kan meto"e kimia "an biolo&i maka ul(ur or&anik memun&kinkan 3u&a untuk "ire"uki. Se"an&kan meto"e kimia "an biolo&i "apat mere"uki baik
"apat mere"uki baik ul(ur anor&anul(ur anor&anik ik maupumaupun n ul(uul(ur r or&or&anik "alam anik "alam batubbatubara, han'a ara, han'a a3a a3a meto"meto"ee biolo&i
biolo&i men&&unakan men&&unakan bantuan bantuan mikroba mikroba 'an& 'an& beker3a beker3a pa"a pa"a uhu uhu ren"ah ren"ah ehin&&a ehin&&a !aktu !aktu 'an&'an& "ibutuhkan untuk mere"uki ul(ur relati( lama "ari meto"e kimia.
"ibutuhkan untuk mere"uki ul(ur relati( lama "ari meto"e kimia. Desulfurisasi Secara Fisika
Desulfurisasi Secara Fisika
Beberapa teknolo&i "eul(uriai ecara (iika antara lain # Beberapa teknolo&i "eul(uriai ecara (iika antara lain #
A.
+alam proe pemiahan ma&net 4ma&netic eparation5 "ilakukan ata perbe"aan muatan litrik 4parama&netik5 bahan "alam campuran. Sul(ur "alam bentuk pirit 46eS)5 memiliki i(at
parama&netik, "apat melekat pa"a ma&net ehin&&a "apat "ipiahkan "ari campuran batubara. %eto"e ini an&at e"erhana, ebab ti"ak memerlukan bahan7bahan a"iti( "an pereaki kimia, han'a membutuhkan po!er untuk men&&erakkan ma&net"an men&alirkan bahan batubara. Namun meto"e ini a&ak ulit mere"uki abu batubara khuun'a 3eni abu 'an& men&an"un&
lo&am7lo&am "iama&netik ehin&&a (i8e" carbon "an nilai kalor ulit "ipertahankan.
B. 2olam 6lotai
Proe (lotai berlan&un& pa"a uatu item'an& ter"iri "ari ti&a (aa 'aitu (aa &a, caira, "an pa"at 'an& alin& berinteraki e"emikian rupa 4"en&an tambahan (lotation a&ent5 ehin&&a ter3a"i pemaiahan aantara komponen hi"ro(obik 4anti air5 "an komponen hi"ro(ilik 4uka air5 Suatu partikel 'an& akan "ipiahkan 4"iapun&kan5 "alam item (lotai, biaan'a "i&unakan me"ia pen&an&kut berupa &elembun& u"ara. Partikel ini berukuran halu, beri(at hi"ro(obik atau "ibuat hi"ro(obik oleh kolektor 4ur(aktan5 "apat melekat pa"a permukaan &elembun& u"ara "en&an a"an'a &a'a a"hei.
Untuk memu"ahkan pemiahan "an (lotabilit', biaan'a "itambahkan (lotation a&ent berupa kolektor ke "alam item (lotai, ber(un&i eba&ai ur(aktan "imakutkan untuk menurunkan te&an&an antara permukaan antara partikel pa"at7u"ara, penurunan te&an&an terebut men'ebabkan penin&katan &a'a a"hei antara partikel pa"at "en&an permukaan &elembun& u"ara. Sehin&&a partikel pa"at mu"ah ter(lotai "en&an &elembun& u"ara.
C. 6lokulai Selekti(
%eto"e ini "ikemban&kan untuk menin&katkan e(iieni pen&uran&an ka"ar ul(ur "ari batubara "en&an kolom (lotai kon-enional. Prinip pemiahan a"alah "en&an penambahan rea&ent (lokulan ke"alam kolom (lotai 'an& ecara elekti( mampu membentuk (lok batubara ehin&&a menin&katkan e(iieni pemiahan.
Desulfurisasi Secara Biologi
Beberapa teknlo&i "eul(uriai ecara biolo&i antara lain # A. +eul(uriai %en&&unakan %ikroba
Beberapa in"utri batubara men&emban&kan teknik ini "en&an men&&unakan campuran kultur al&a "an bakteri 'an& mempun'ai kemampuan untuk men&oki"ai ul(ur anor&anik "an or&anik "alam batubara. A"a ti&a 3eni bakteri 'an& biaa "i&unakan untuk bioki"ai ul(ur
"alam pirit, 'aitu %ehophile 4Thiobacillus Ferrooxidans5, Thermophile "an E8term Thermophile 4 Acidanius Brierleyl "an Metallosphaera Sedula5.
Bakteri ini men&&unakan reaki oki"ai pirit eba&ai umber ener&i Oki"ai 6e9) "an S7)
men3a"i 6e9 "an SO
/7) ber"aarkan reaki berikut 4Thoma,$::05 #
/6eS) 9 $0O) 9 ))O /6e9)9 ;SO/7)9 /9
Total ul(ur 'an& "apat "ire"uki "en&an meto"e "eul(uriai mikroba "iata mencapai :<=. Namun ban'ak -ariabel 'an& an&at peka "an haru "ikontrol ketat eperti p "an uhu 4An"re! an" %ac>u&a, $:;/5. Jeni mikroba Bre-ibacterium p.+O Peu"omona aeru&inoa OS$ 3u&a bia "i&unakan untuk "eul(uriai batubara, khuun'a 3eni ul(ur or&anik.
B. +eul(uriai 2ombinai %eto"e 6lotai "an %ikroba
%eto"e ini men&&unakan bakteri bei 4iron bacteria5 'an& ber(un&i eba&ai katali untuk men&oki"ai ul(ur pirit. Secara kon-enional proe "eul(uriai batubara "en&an mikroba ini memerlukan !aktu lama 4ekitar $ min&&u5 untuk memiahkan ul(ur "ari batubara ecara e(ekti(, namun kombinai meto"e (lotai "an leachin& "en&an men&&unakan mikroba eba&ai katali, !aktu pemiahan bia "ipercepat. Secara kon-enional proe leachin& ul(ur pirit "alam batubara "en&an katali bakteri bei berlan&un& eba&ai berikut #
)6eS)9 <O)9 ))O )6eSO/9 ))SO/
)6eSO/9 ? O )9 )SO/ 6e)4SO/59 )O
6eS)9 6e)4SO/5 6eSO/9 )S
)S 9 O)9 ))O ))SO/
Desulfurisasi Secara Kimia
Beberapa teknlo&i "eul(uriai ecara kimia antara lain # A. +eul(uriai %en&&unakan Etanol
%eto"e ini e(ekti( untuk men&uran&i ul(ur anor&anik "an ul(ur or&anik "alam batubara, telah "ikemban&kan ampai tahap pilot plant "en&an proe alir 4 continous process5. Jeni reaktor 'an& "i&unakan berupa (lui"i>e" be" "an mo-in& be".
Proe "eul(uriai "ilakukan "alam reaktor (lui"iai pa"a uhu antara @01;11 6 "en&anᴼ
men&&unakan uap "an u"ara. Proe 'an& "ikemban&kan oleh Battle Columbu +e-iion mampu men&uran&i ka"ar ul(ur total ebear :0= "en&an kehilan&an pana rata7rata ebear $0=. a SO) 'an& "ihailkan proe ini kemu"ian "iproe lebih lan3ut "alam unit +eSO8. Oleh Palmer et al 4$::/5 melakukan "eul(uriai batubara men&&unakan oki"ai elekti( "en&an campuran pereaki hi"ro&en peroki"a "an aam aetat 'an& akan membentuk aan peroki aetat ecara in itu. 2elebihan pereaki ini mampu mere"uki emua kan"un&an ul(ur
anor&anik "an eba&ian ul(ur or&anik "alam batubara.
C. +eul(uriai %en&&unakan Aam Sul(onat Tri(lorometan 4T6%S5
%eto"e ini men&&unakan pelarut or&anik 4toluena5 "an aam ul(onat tri(lorometan 4T6%S5 eba&ai katali. %eto"e ini "ikemban&kan han'a untuk men&uran&i ka"ar ul(ur or&anik 'an& ulit "ipiahkan "en&an meto"e kon-enional. Proe "eul(uriai "ilakukan "alam reaktor lur' pa"a uhu ekitar )11 C. Pa"a konentrai T6%S /0,) = mmol& batubara "iperolehᴼ
tin&kat "eul(uriai /;,<=.
+. +eul(uriai %en&&unakan *arutan Barium 2lori"a
%eto"e ini umumn'a han'a e(ekti( untuk men&hilan&kan ul(ur anor&anik terutama pirit, ber"aarkan reaki eba&ai berikut #
6eS)9 )BaCl)9 )))O )BaSO/9 6eCl)9 $/)O 9<)
Re"uki ul(ur or&anik ti"ak e(ekti( "en&an pereaki ini karena BaCl) merupakan oki"ator
lemah. +iampin& itu, ulitn'a pemiahan en"apan BaSO/ 'an& terbentuk "iproe ini men3a"i
problem lain ehin&&a meto"e ini kuran& "ikemban&kan.
E. +eul(uriai %en&&unakan Oki"ator Bei Sul(at atau Bei 2lori"a
%eto"e ini cukup e(ekti( untuk men&uran&i ka"ar ul(ur khuun'a ul(ur anor&anik 4pirit5 "alam batubara. Prinip utama "eul(uriai ini a"alah "en&an me&&unakan reaki oki"ai7 re"uki. 2euntun&an proe ini a"alah larutan 6e)4SO/5 memun&kinkan "ireco-er' untuk "i
reue ehin&&a bia men&hemat bia'a pro"uki, tetapi la3u reakin'a relati( lambat pa"a uhu kamar
6eS)9 6e)4SO/5 6eSO/9 )S
)S 9 O)9 ))O ))SO/
+emikian 3u&a men&&unakan oki"ator bei 4III5 klori"a memun&kinkan mere"uki ul(ur anor&anik "alam batubara, "en&an uhu reaki berkiar $)17$01ᴼC.
6. +eul(uriai %en&&unakan Pereaki Aam )O) )SO/, C* "an NO
Pereaki aam Cl, NO "an )O))SO/ terbukti "apat mere"uki ul(ur "alam batubara
hi&h ulphur pa"a uhu reaki ;1 C. *arutan hi"ro&en peroki"a, ᴼ )O) 'an& "iencerkan
ke"alam larutan encer )SO/ 1,$ N ecara kimia bereaki "en&an material ul(ur 'an&
terkan"un& "alam batubara. Reaki ini berlan&un& "alam uaana aam, "imana hi"ro&en peroki"a men&oki"ai mineral7mineral ul(i"a 4"alam bentuk p'rit5 'an& "apat "i&ambarkan
"en&an reaki berikut #
6eS) 9 <) O) 9 )O 6e)9 9 )SO/)7 9 )9 4$5
6e)9 9 $/ O
) 9 9 6e9 9 $) )O 4)5
6e9 9 )O 6e4O5 9 9 45
6eS) 9 $0/ O) 9 <) )O ))SO/ 9 6e4O5 4/5
Peramaan reaki 4$5 menun3ukkan oki"ai "ari krital pirit oleh oki&en, peramaan reaki 4)5. menun3ukkan oki"ai "ari (errou iron 46e)95 men3a"i 6erric iron "an peramaan reaki 45.
menun3ukkan hi"rolii (erric iron "an pen&en"apann'a men3a"i bei hi"roki"a 6e4O5. Bila
keti&a peramaan terebut "i3umlah akan memberikan hubun&an tokiometri ecara men'eluruh eperti pa"a peramaan reaki 4/5.
ID. *AN2A 2ERJA
A. Tahap7tahap percobaan#
$. %eran&kai alat elektrolii
). %elakukan preparai ampel batubara
• %elakukan pen&ecilan ukuran butir • %elakukan pen&a"ukan ampel • %elakukan pemba&ian ampel
• %elakukan pen&erin&an ampel pa"a temperature $$1C elama ? 3am • %en"in&inkan ampel "i"alam "eikator
. Tahap percobaan
*an&kah7lan&kah 'an& "ilakukan a"alah#
a. %elakukan analia kan"un&an ul(ur "an nilai kalor ampel batubara ebelum "ielektrolii
b. %emaukkan )SO/ "en&an konentrai ber-ariai 'aitu 1,$ %F 1,) %F 1, %
eban'ak main&7main& )01 ml
". %emaukkan elektro"a ke"alam reactor
e. %en&atur te&an&an pa"a -oltmeter lalu men&hi"upkan top!atch "en&an -ariai !aktu
(. %emiahkan antara batubara "ari larutan elektrolii "en&an melakukan pen'arin&an men&&unakan kerta arin&
&. %en&erin&kan batubara pa"a temperature $$1C elama ? 3am h. %en"in&inkan ampel "i"alam "eikator
i. %elakukan analia kan"un&an ul(ur "an nilai kalor ampel batubara
D. +ATA PENA%ATAN Gaktu 2onentrai)SO/ 4%5 %aa 4&r5 A!al Akhir 1 1,$ )1 /0 @1 1 1,) )1 /0 @1 1 1, )1 /0 @1 DI. PERITUNAN • Pembuatan larutan $. )SO/ 1,$ % %) H ρ x x1000 BM H 1,84 gr ml x0,98 x1000 98,08 gr mol H $;,;0 % D$. %$ H D). %) $111 ml 8 1,$ % H D) 8 $;,;0 % D) H 0,// ml ). )SO/ 1,) % D$. %$ H D). %) $111 ml 8 1,) % H D) 8 $;,;0 % D) H $1,;< ml . )SO/ 1, % D$. %$ H D). %) $111 ml 8 1, % H D) 8 $;,;0 % D) H $@,// ml
DII. ANA*ISA PERCOBAAN
Ber"aarkan percobaan "eul(uriai batubara "en&an meto"e elektrolii 'an& "itin3au "ari pen&aruh !aktu elektrolii 'aitu elama 1 menit, /0 menit "an @1 menit "en&an konentrai larutan elektrolit )SO/ 'aitu 1,$ %F 1,) % "an 1, %. Batubara 'an&
"i&unakan ialah batubara 3eni li&nit "en&an ukuran $<1 meh. Tu3uan "ari "eul(uriai ini a"alah pen&uran&an maupun pen&hilan&an kan"un&an ul(ur 4beleran&5 "i"alam batubara. +imana kan"un&an ul(ur terebut "apat men'ebabkan pencemaran lin&kun&an, men'ebabkan koroi "an memperpen"ek umur pemakaian alat.
%eto"e 'an& "i&unakan pa"a percobaan "eul(uriai batubara ini a"alah "en&an meto"e elektrolii, el elektrolii a"alah el 'an& men&&unakan aru litrik atau men&hailkan reaki re"ok 'an& "iin&inkan. Elektrolii ul(ur men&&unakan elektrolit )SO/ 'an& ecara
kimia akan bereaki "en&an material ul(ur 'an& terkan"un& "alam batubara. Elektro"a 'an& "i&unakan a"alah &ra(it "an tainle teal. +imana kai"ah elektrolii ialah >at 'an& terbentuk "ari hail reaki ini akan melekat pa"a batan& kato"a, 3ika >at 'an& "ihailkan berbentuk &a. Apabila >at hail reaki ber(ae &a maka akan keluar eba&ai &elembun&7&elembun& &a "iekitar batan& kato"a 'an& elan3utn'a akan ke permukaan el elektrolii. Gaktu elektrolii "an konentrai elektrolit merupakan (actor 'an& mempen&aruhi elektrolii. Semakin lama !aktu elektrolii maka proe elektrolii akan ber3alan "en&an optimal. Semakin bear konentrai uatu larutan pereaki maka akan emakin bear pula reakin'a. Pa"a elektrolii ul(ur ter"apat reaki 'an& ter3a"i pa"a larutan elektrolit.
Reaki 'an& ter3a"i pa"a larutan elektrolit #
)SO/ )99 SO/)7
2ato"a # )9
4aq5 9 )e7 ) 4 g 5 EoH 1
Ano"a # ))O 4l 5 /94aq5 9 O) 4 g 5 9 /e7 EoH 7$,)
))O 4l 5 O) 4 g 5 9 ) )4 g 5 EoH 7$,)
Reaki 'an& ter3a"i pa"a ul(ur #
6eS) 6e)99 S))7 2ato"a # 6e)9 4aq5 9 )e7 6e4 s5 EoH 71,// Ano"a # S))7 )S4 g 5 9 )e7 EoH 9),0; 6e)9 4aq5 9 S))7 6e 4 s5 9 )S 4 g 5 EoH 9),//
Pereaki )SO/ terbukti "apat mere"uki ul(ur "alam batubara hi&h ul(ur pa"a uhu
reaki $;1C. pa"a percobaan ini belum "apat "ianalia pen&uran&an ka"ar ul(ur 'an& "ihailkan, "ikarenakan intrument 'an& "i&unakan untuk men&analia ul(ur belum iap "i&unakan.
DIII. 2ESI%PU*AN
$. +eul(uriai batubara a"alah penan&anan pen&uran&an ka"ar ul(ur "ari batubara
). Elektrolii ul(ur "apat men&&unakan elektrolit aam ul(at "an elektro"a &ra(it "an tainle teal
I. +A6TAR PUSTA2A
%heaa. )1$@. Desulfurisasi Batubara, online 4http#mheea7
nck.blo&pot.co.i")1$$1$"eul(uriai7batubara.html5, "iun"uh tan&&al )0 eptember )1$@.
Gikipe"ia. )1$@. Desulfurisasi, online 4http#i".!ikipe"ia.or&!iki+eul(uriai5, "iun"uh tan&&al )0 eptember )1$@.
LAPRA! TETAP
PRAKTIKUM TEK!LGI PEMA!FAATA! BATUBARA
DESULFURISASI BATUBARA
+ISUSUN O*E # 2E*O%PO2