Sulfur: Pengertian, Siklus, dan Manfaat Di Berbagai Industri
Pernah mendengar sulfur atau belerang? Keduanya merujuk pada hal yang serupa. Sulfur memiliki peran krusial dalam menjaga keberlanjutan kehidupan di planet ini. Bahkan, dalam tubuh manusia sendiri, sekitar 140 gram dari unsur ini hadir. Jika Anda pernah mengunjungi pemandian air panas, mungkin Anda mencium aroma aneh yang khas. Bau itu berasal dari belerang. Senyawa ini juga yang memberi aroma tajam pada bawang putih, telur yang sudah busuk, dan urin manusia. Namun, unsur faktanya bahwa unsur murninya tidak menimbulkan bau. Lalu, mengapa ini bisa terjadi? Artikel ini akan membahas apa itu sulfur, rumus kimianya, serta manfaatnya. Mari simak penjelasannya lebih lanjut.
Apa Itu Sulfur?
Sulfur adalah unsur kimia non-logam yang diidentifikasi dengan lambang S. Terminologi ini berasal dari bahasa Latin, yaitu sulpur. Walaupun dalam bahasa Indonesia, lebih sering dikenal dengan sebutan belerang. Wujud alaminya berupa padatan rapuh yang tidak berbau, tidak berasa, dan berwarna kuning pucat. Unsur ini menunjukkan reaktivitas dengan semua jenis logam, kecuali emas dan platinum. Sifatnya yang kurang larut dalam air dan konduktivitas listrik yang terbatas. Belerang dapat ditemukan dengan mudah di sumber air panas atau daerah vulkanik. Setiap tahun, jutaan ton belerang dihasilkan, sebagian besar untuk produksi asam sulfat, yang sangat digunakan dalam industri. Senyawa ini sekarang menjadi komoditas bernilai tinggi untuk pembuatan berbagai produk, termasuk pupuk dan bahan kimia lainnya. Sulfur juga merupakan nutrisi esensial bagi tanaman, hewan, dan manusia karena mengandung protein yang melimpah. Dalam endapan bawah tanah, belerang murni terbentuk seperti kubah, akibat aktivitas bakteri pada mineral anhidrit. Sedangkan di daerah vulkanik, belerang terbentuk dari gas hidrogen sulfida yang dihasilkan di dalam bumi dan diubah menjadi belerang melalui reaksi dengan oksigen di udara. Namun, sulfur juga melepaskan gas berbahaya bernama sulfur dioksida atau SO2. Proses pembakaran bahan bakar fosil menghasilkan SO2. Gas ini larut dalam air dan memiliki bau yang menyengat. SO2 digunakan dalam berbagai industri sebagai agen penghasil tenaga. Namun, dampaknya dapat berbahaya bagi lingkungan sekitarnya, menyebabkan iritasi pernapasan, hujan asam, kerusakan tanaman, dan korosi logam.
Siklus Sulfur
Siklus sulfur adalah salah satu dari berbagai siklus unsur dalam biogeokimia. Proses ini secara singkat mengubah hidrogen sulfida menjadi sulfur dioksida, kemudian menjadi sulfat, dan kembali menjadi hidrogen sulfida. Penjelasannya adalah sebagai berikut:
1. Atmosfer
Sulfur di atmosfer sebagian besar berasal dari erupsi gunung berapi, pabrik, atau pelapukan batuan. Senyawa ini berinteraksi dengan udara, berubah menjadi sulfat atau SO2. Terdapat juga bentuk lain seperti gas H2S atau hidrogen sulfida. Gas ini berasal dari dekomposisi hewan dan tumbuhan yang mati oleh mikroorganisme seperti bakteri dan jamur.
2. Air Hujan
Senyawa yang ada di udara terbawa oleh presipitasi. Mereka bereaksi dengan oksigen dan air, membentuk asam sulfat atau H2SO4. Unsur ini jatuh ke permukaan bumi dan dikenal sebagai hujan asam. Penyebab utama dari hujan asam adalah polusi udara dari pabrik atau pembakaran kendaraan bermotor. Namun, fenomena ini juga dapat menyebabkan korosi pada batuan dan logam.
3. Makhluk Hidup
H2SO4 yang turun ke tanah diuraikan kembali oleh bakteri menjadi ion sulfat yang kemudian diserap oleh makhluk hidup. Senyawa ini diambil oleh tanaman dan mikroba, berubah bentuk menjadi organik. Bentuk organik ini kemudian dikonsumsi oleh hewan melalui makanan mereka. Dengan demikian, belerang bergerak dalam rantai makanan.
4. Bakteri
Ketika hewan mati, sebagian belerang dilepaskan melalui dekomposisi. Sementara sebagian masuk ke dalam jaringan mikroba. Mereka diuraikan oleh bakteri dan menghasilkan belerang kembali. Proses siklus ini tak akan pernah berhenti selama tumbuhan, hewan, dan manusia masih ada di bumi ini.
Manfaat Sulfur
Sulfur memiliki manfaat dan kegunaan khusus bagi lingkungan sekitarnya. Bahkan, senyawa ini tidak jarang dikomersialisasikan oleh manusia. Berikut pemaparannya:
1. Bagi Industri
Belerang banyak dimanfaatkan dalam industri sehingga penggunaannya sering dianggap sebagai indikator ekonomi nasional. Hampir semua belerang yang dikumpulkan diolah menjadi asam sulfat. Umumnya, ia menjadi bahan utama dalam pembuatan pupuk, yaitu fosfat dan amonium sulfat. Kegunaan penting lainnya termasuk produksi pigmen, deterjen, serat, minyak bumi, lembaran logam, bahan peledak, dan baterai. Selain itu, belerang yang tidak diolah menjadi asam sulfat digunakan dalam pembuatan kertas, insektisida, fungisida, zat warna, dan produk lainnya.
2. Bagi Lingkungan
Daur sulfur memberikan dampak positif bagi lingkungan. Ia dapat memperbaiki aroma, warna, serta struktur tembakau, umbi-umbian, dan bawang merah. Hal ini termasuk bentuk dan ukurannya. Jumlah belerang dalam tanah juga mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Sehingga membantu meningkatkan kandungan protein dan vitamin tanaman, membentuk butiran klorofil, zat gula, serta meningkatkan jumlah anakan produksi pada tanaman padi.
3. Bagi Manusia
Senyawa ini bermanfaat untuk mengatasi berbagai penyakit kulit seperti jerawat, scabies, kudis, alergi, rosacea, dan ketombe. Ia juga dapat berfungsi sebagai obat sesak nafas dan radang tenggorokan. Maka dari itu, orang-orang percaya bahwa mandi di mata air belerang sangat berguna bagi kesehatan. Kini, senyawa tersebut telah menghasilkan produksi berupa obat luar seperti salep dan lotion. Bahkan, Anda dapat dengan mudah menemukan sabun berkomposisi sulfur di minimarket.
Kegunaan Sulfur Di Berbagai Industri
1. Produksi Pupuk: Meningkatkan Kualitas Tanah dan Pertumbuhan Tanaman
Salah satu peran kunci sulfur adalah dalam pembuatan pupuk. Keberadaannya dapat meningkatkan kualitas tanah serta memicu pertumbuhan tanaman yang sehat. Lebih dari itu, belerang juga berfungsi sebagai pestisida alami yang efektif untuk mengendalikan serangga dan hama tanaman. Penggunaan belerang secara bijak di sektor pertanian mampu memaksimalkan hasil panen secara berkelanjutan.
2. Pembuatan Kertas: Pemutih dan Agen Pengisi Berkualitas Tinggi
Industri kertas mengandalkan belerang sebagai bahan pemutih. Dengan bantuan sulfur, kertas dapat mencapai tingkat keputihan yang optimal. Tak hanya itu, belerang juga berfungsi sebagai agen pengisi, meningkatkan ketebalan dan kekuatan kertas. Inilah yang membuat sulfur menjadi salah satu elemen yang tak terpisahkan dalam proses produksi kertas.
3. Pengolahan Makanan: Pengawet dan Penambah Rasa Alami
Dalam industri pengolahan makanan, sulfur memainkan peran penting sebagai pengawet alami. Selain itu, zat ini juga digunakan sebagai bahan penghitam yang memberikan warna dan rasa pada produk makanan tertentu. Tak hanya dalam makanan, sulfur juga menjadi kunci dalam pembuatan minuman anggur dan bir, di mana ia mencegah pertumbuhan bakteri dan memastikan kualitas rasa yang prima.
4. Pembuatan Baterai: Penghasil Arus Listrik yang Efisien
Industri baterai tak bisa lepas dari kontribusi sulfur. Dalam proses pembuatannya, sulfur berperan dalam menghasilkan arus listrik yang konsisten. Tak hanya itu, kehadiran sulfur juga memperpanjang masa pakai baterai, mengoptimalkan fungsinya dalam berbagai aplikasi elektronik.
5. Produksi Kaca: Meningkatkan Kekuatan dan Kualitas
Dalam industri kaca, belerang digunakan sebagai bahan pengikat dan pengeras. Dampaknya terasa nyata pada peningkatan kekuatan dan kualitas kaca. Inovasi terus menerus dilakukan untuk memaksimalkan peran sulfur dalam menciptakan produk kaca yang unggul.
6. Pembuatan Kosmetik: Solusi untuk Kecantikan Kulit
Dalam dunia kosmetik, sulfur memiliki peran penting dalam mengatasi masalah kulit seperti jerawat dan eksim. Sifat anti-inflamasi nya membantu menjaga kulit tetap sehat. Tak hanya situ, sulfur juga digunakan sebagai bahan pewangi dan pengawet, memberikan sentuhan akhir yang sempurna pada produk kosmetik.
Sulfur Pertamina
Penggunaan sulfur dari emisi bahan bakar kapal berdampak pada kesehatan dan kelestarian lingkungan, terutama bagi penduduk yang tinggal di dekat pelabuhan dan pantai. Untuk menjawab tantangan ini, Pertamina telah berkomitmen untuk turut serta dalam upaya mengurangi polusi yang ditimbulkan oleh penggunaan bahan bakar kapal.
Inovasi Melalui Low Sulphur Fuel Oil (LSFO)
Low Sulphur Fuel Oil (LSFO) merupakan terobosan penting dalam industri perkapalan. Bahan bakar kapal ini memiliki kekentalan atau viskositas maksimal hingga 180 cSt pada temperatur 50o C. LSFO adalah solusi terbaik untuk industri perkapalan yang menggunakan mesin diesel putaran rendah dengan kandungan sulfur terbatas maksimum 0.5%. Ini sesuai dengan regulasi Marpol dan peraturan dirjen perhubungan laut kementerian perhubungan.
Kewajiban Penggunaan Bahan Bakar Rendah Sulfur
Kewajiban penggunaan bahan bakar low sulfur telah diatur dengan jelas dalam Surat Edaran No. 35 tahun 2019 tentang Kewajiban Penggunaan Bahan Bakar Low Sulfur dan Larangan Mengangkut atau Membawa Bahan Bakar yang Tidak Memenuhi Persyaratan serta Pengelolaan Limbah Hasil Resirkulasi Gas Buang dari Kapal.
Standar Mutu: SK Dirjen Migas No. 0179.K/DJM.S/2019
Untuk memastikan kualitas bahan bakar, diterbitkanlah SK Dirjen Migas No. 0179.K/DJM.S/2019 tentang Standar dan Mutu (Spesifikasi) Bahan Bakar Minyak Jenis Marine Fuel Oil (MFO) rendah Sulfur yang dipasarkan di dalam negeri. Dalam aturan ini, setiap kapal yang beroperasi di perairan Indonesia diwajibkan menggunakan bahan bakar low sulfur, sesuai dengan aturan International Maritime Organization/ IMO 2020. Hal ini berlaku tidak hanya untuk kapal berbendera Indonesia, tetapi juga untuk kapal asing yang beroperasi di perairan Indonesia.
Dampak Positif dari Kebijakan LSFO
Sebuah studi yang disampaikan pada IMO’s Marine Environment Protection Committee (MEPC) di Finlandia tahun 2016 mengungkapkan potensi dampak positif dari penggunaan LSFO. Polusi udara dari bahan bakar kapal diproyeksikan dapat menambah 570.000 kematian prematur di seluruh dunia selama lima tahun jika kandungan sulfur tidak dibatasi.
Implementasi Kebijakan Mulai 1 Januari 2020
Sebagai anggota IMO yang telah mengeluarkan sejumlah regulasi terkait penggunaan LSFO, Indonesia mewajibkan penggunaan LSFO mulai 1 Januari 2020. Keberadaan bahan bakar kapal LSFO merupakan langkah konkret Pertamina dalam mengurangi polusi yang diakibatkan oleh penggunaan bahan bakar kapal laut.
Dengan langkah progresif ini, Pertamina berkomitmen untuk memimpin industri perkapalan menuju masa depan yang lebih bersih dan berkelanjutan. Dengan memanfaatkan teknologi terkini dan inovasi bahan bakar rendah sulfur, kita dapat memastikan lingkungan yang lebih sehat bagi generasi mendatang.