BAB
I
PENDAHULUAN
Homer pernah menyebut tentang "sulfur pengelak perosak"
(pest-averting sulfur) pada abad kelapan SM. Pada 424 SM, kaum Boeotia merosakkan dinding-dinding sebuah
kota menggunakan pembakaran satu campuran arang batu, sulfur, dan tar di bawah
dinding-dinding tersebut. Pada sekitar abad ke-12, orang cina mencipta serbuk senapang, yang merupakan satu campuran kalium nitrat (KNO3), karbon, dan sulfur. Ahli-ahli alkimia
awal memberi sulfur simbol kimia yang merupakan segitiga di atas salib. Pada
lewat 1770-an, Antoine Lavoisier
membantu meyakinkan golongan sains bahawa sulfur merupakan sejenis unsur dan
bukannya satu sebatian. Dalam 1867, sulfur ditemui di dalam mendapan-mendapan
bawah tanah di Louisiana dan Texas. Lapisan hampar atas bumi pada kawasan tersebut merupakan pasir jerlus,
lalu menghalang penggunaan pengendalian-pengendalian perlombongan biasa. Oleh
itu proses Frasch telah digunakan.
BAB II
PEMBAHASAN
A.PENGERTIAN
BELERANG
Belerang atau sulfur adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang S dan nomor atom 16. Bentuknya adalah
non-metal yang tak berasa, tak berbau dan multivalent. Belerang, dalam
bentuk aslinya, adalah sebuah zat padat kristalin kuning. Di alam, belerang
dapat ditemukan sebagai unsur murni atau sebagai mineral- mineral sulfide dan sulfate. Ia adalah unsur
penting untuk kehidupan dan ditemukan dalam dua asam amino. Penggunaan
komersilnya terutama dalam fertilizer namun juga dalam bubuk mesiu, korek api, insektisida dan fungisida.
Belerang
di temukan dalam sebagai unsur bebas,sebagai sulfida(FeS2,PbS,ZnS)
sebagai sulfat (CaSO4 2H2O6 MgSO4 7H2O).Belerang
terdapat dalam 2 bentuk alotrof(polimorf) yaitu belerang rombi,berwarna kuning
yang disebut belerang – alpa (tidak leleh
112,8oc). Pada suhu 95,6oC belerang rombik
berubah menjadi belerang monokolin yang disebut belerang – beta (titik leleh
119,25oc) unsur ini mendidih pada 444,6oC.
Jika
belerang cair di panaskan,viskositasnya berubah karena perubahan struktur dalam
molekul belerang. Pada suhu agak di atas titik lele,terbentuk cairan berwarna
kuning muda dan terdiri dari satuan S8, Jika suhu di naikkan
lagi,warna cairan jadi gelap,dan pada kira-kira 160oC,berupa lingkar
S8 Putus menjadi rantai spiral panjang (belerang –u) dengan bebrapa
satuan S6.Antara 160oC dan 180oC, viskositas
cairan mencapai maksimum dan tidak dapat di tuang.
Unsur
belerang berupa campuran satuan S8,S6,S4 DAN S2,komposisinya
bergantung pada suhu.jika cairan belerang (pada 250oC-350oC).dituang
kedalam air dinggin,diperoleh belerang plastis,perupa serat yang terutam
merbentuk.
Karakteristik Sulfur
Simbol
: S
Radius
Atom : 1.27 Å
Radius
Kovalensi : 1.02 Å
Struktur
Kristal : Orthorombic
Konduktivitas
Listrik : 5 x 106 ohm-1cm-1
Konfigurasi
Elektron : [Ne]3s22p4
Formasi
Entalpi : 1.73 kJ/mol
Konduktivitas
Panas : 0.269 Wm-1K-1
Bilangan
Oksidasi : 2,4,6
Kapasitas
Panas : 0.71 Jg-1K-1
Entalpi
Penguapan : 10 kJ/mol
Sifat
fisika
Titik
Didih :
717.82 K
Titik
Lebur :
392.2 K
Massa
Atom :
32.066
Massa
Jenis :
2.07 g/cm3
Elektronegativitas
: 2.58
Potensial
Ionisasi : 10.36 V
Volume
Atom :
15.5 cm3/mol
Warna
dalam senyawa : kuning
PEMBUATAN SULFUR
Asam sulfat merupakan bahan kimia yang banyak digunakan sebagai bahan baku
dan bahan penolong dalam berbagai industri, sehingga perkembangan pemakaiannya
dapat merupakan indikator bagi perkembangan perindustrian di suatu negara.
Bahan baku utama pembuatan asam sulfat adalah sulfur atau belerang, yang berwarna kuning. Biasanya ditambang dari pegunungan, seperti di tangkuban perahu, dieng, atau bromo (ini lokasi - lokasi yang orang awam biasanya tahu. masih banyak lainnya).
Bahan baku utama pembuatan asam sulfat adalah sulfur atau belerang, yang berwarna kuning. Biasanya ditambang dari pegunungan, seperti di tangkuban perahu, dieng, atau bromo (ini lokasi - lokasi yang orang awam biasanya tahu. masih banyak lainnya).
Saat ini belerang termurah dihasilkan dari China dan India. Sebagian dari
sulfur ini berupa sulfur alam (56%), dari senyawa – senyawa sulfur seperti
pyrite atau batuan sulfida / sulfat lainnya (19%), dan dari gas buangan
industri minyak bumi / batu bara (H2S, SO2) (25%). 70 –
85% dari produksi sulfur tersebut digunakan untuk pembuatan asam sulfat. Dalam
pengambilan sulfur, terdapat beberapa proses yang lazim digunakan, yakni :
1. Proses Frasch
1. Proses Frasch
Dasar
pengambilan sulfur menurut proses ini adalah pencairan sulfur di bawah tanah /
laut dengan air panas, lalu mamompanya ke atas permukaan bumi. Untuk maksud itu
digunakan 3 pipa konsentris 6”, 3”, dan 1”. Air panas (325oC) dipompakan ke
dalam batuan S melalui bagian pipa 6”, sehingga S akan meleleh (235oF). Lelehan
S yang lebih berat dari air akan masuk ke bagian bawah antara pipa 3” dan 1”,
dan dengan tekanan udara yang dipompakan melalui pipa 1”, air yang bercampur
dengan S akan naik ke atas sebagai “crude S”, untuk kemudian diolah menjadi
“crude bright” atau “refined S”.
2. Pengambilan
Sulfur dari batuan sulfida / sulfat
S dapat pula diambil dari batuan sulfida atau sulfat, seperti
pyrite FeS2, chalcopyrite CuFeS2, covelita CuS, galena
PbS, Zn blende ZnS, gips CaSO4, barire BaSO4, anglesite PbSO4,
dan lain – lain.
3. Pengambilan
Sulfur Alamiah dari deposit gunung berapi (Indonesia)
Deposit S di gunung berapi dapat berupa batuan, lumpur
sedimen atau lumpur sublimasi, kadarnya tidak begitu tinggi (30 – 60 %) dan
jumlahnya tidak begitu banyak (600 – 1000 juta ton, total). Di gunung Talaga Bodas di dapat dalam bentuk lumpur
dengan kadar S (30 – 70 %) dan jumlah deposit 300 juta ton. Tempat – tempat lainnya adalah : kawah Ijen, Gunung
Welirang, Gunung Dieng dan Gunung Tangkuban Perahu. Untuk pemanfaatan sumber
alam ini diperlukan peningkatan kadar S terlebih dahulu, antara lain dengan cara
flotasi dan benefication.. Dalam flotasi
dilakukan penambahan air dan ‘frother’ sehingga S akan terapung dan dapat
dipisahkan. Sedangkan dalam ‘benefication proses’ S setelah ditambahkan air dan
reagen – reagen dipanaskan dalam autoclave selama ½ - ¾ jam pada 3 atm, setiap
partikel – partikel kecil S terkumpul, kemudian dilakukan pencucian dengan air
untuk menghilangkan tanah, lalu dipanaskan kembali dalam autoclave sehingga S
terpisah sebagai lapisan S dengan kadar 80 – 90%.
4. Pengambilan Sulfur dari gas buang
Sulfur diperoleh dari
flue gas asal pembakaran batu bara atau penyilangan minyak bumi, yang tidak
boleh dibuang ke udara karena dapat menimbulkan pencemaran. Gas – gas tersebut
terlebih dahulu di absorpsi dengan menggunakan etanolamin dan sebagainya,
kemudian dipanaskan kembali untuk mendapatkan gasnya kembali untuk diproses
lebih lanjut.
Reaksi utama yang digunakan (proses claus)
i. 2 H2S(g) + 3 O2(g) → 2 SO2(g)
+ 2H2O(l) ΔHo = - 247,89KJ
ii. 4 H2S(g)
+ 2SO2(g) → S6(g) + 4H2O(l) ΔHo = - 42,24 KJ
Macam-macam
Proses Pembuatan asam Sulfat
Ada 2 macam proses untuk membuat Asam Sulfat :
1.
Proses Kamar Timbal (Pb)
Proses tersebut menggunakan ruang
reaktor yang dindingnya dilapisi timbal ( Pb ) oleh sebab itu dinamakan proses
kamar timbal / bilik timbal. Reaksi yang terjadi:
2S(s) + 2 O2(g) → 2 SO2(g)
2 SO2(g) + 2 NO2(g) → 2 SO3(g)
+ 2 NO(g)
Gas NO dialirkan ke suatu tempat reaksi ( reactor )
dan dioksidasi kembali menjadi NO2
2 NO(g) + O2(g) → 2NO2(g)
Gas SO3 di kamar timbal direaksikan dengan air yang
disemprotkan
SO3(g) +H2O(l) → H2SO4(l)
Kepekatan H2SO4 yang dihasilkan
kira-kira 62,5 % dan dipekatkan lagi hingga 77,6 %
2. Proses Kontak
Pada tahun 1831 seorang ahli kimia
berkebangsaan Inggris, Philips telah berhasil mensintesis belerang menjadi H2SO4
sebagai katalis digunakan V2O5
Reaksi yang terjadi :
Reaksi yang terjadi :
S(s) + O2(g) → SO2(g)
2 SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g) ΔH = -
98,3 KJ
Sufur trioksida diserap ke dalam 97-98% H2SO4 menjadi oleum (H2S2O7), juga
dikenal sebagai asam sulfat berasap. Oleum kemudian diencerkan kedalam air
menjadi asam sulfat pekat.
H2SO4 (l) + SO3(g) → H2S2O7 (l)H2S2O7
(l) + H2O (l) → 2 H2SO4 (l)
Asam Sulfat yang dihasilkan dari proses tersebut , mempunyai massa jenis
1,84 dan bersifat higroskopis. Apabila H2SO4 pekat dicampur dengan air , akan
bersifat eksoterm dan bebbahaya. H2SO4 25 % banyak dijual
di pasaran dengan nama accu zuur untuk mengisi aki. Sebenarnya, asam sulfat dapat dibuat dengan cara
melarutkan gas SO3. Namun, perhatikan bahwa pelarutan langsung SO3
ke dalam air tidaklah praktis karena reaksi sulfur trioksida dengan air yang
bersifat eksotermik.
Reaksi ini akan membentuk aerosol korosif yang akan sulit dipisahkan.
SO3(g) + H2O (l) → H2SO4(l)
Ide penggunaan katalis dalam produksi asam sulfat, atau secara khusus dalam
oksidasi belerang dioksida telah dikenali sejak kira-kira tahun 1830. Katalis
platina terbuki efektif tetapi sangat mahal sehingga tidak digunakan secara
meluas. Setelah
setengah abad kemudian, ketika kebutuhan asam sulfat meningkat banyak, ide penggunaan katalis muncul kembali. Setelah masalah
keracunan katalis diselesaikan, proses penggunaan katalis platina, yakni proses
kontak, menjadi proses utama dalam produksi asam sulfat.
Proses kontak masih digunakan sampai sekarang walaupun
katalisnya bukan platina, tetapi campuran termasuk vanadium oksida V2O5.
Dari proses kontak ini lalu akan terbentuk asam sulfat pekat dgn kadar 98% . Pada proses kontak digunakan suhu sekitar 500 C dengan
katalisator V2O5 ,sebenarnya tekanan besar akan menguntungkan
produksi SO3, tetapi penambahan tekanan ternyata tidak diimbangi
penambahan hasil yang memadai. Oleh karena itu, pada proses kontak tidak
digunakan tekanan besar melainkan tekanan normal
1 atm.
Pembuatan belerang secara
komersial :
Belerang dihasilkan
secara komersial dari sumber mata air hingga endapan garam yang melengkung
sepanjang Lembah Gulf di Amerika Serikat. Menggunakan proses Frasch, air
yang dipanaskan masuk ke dalam sumber mata air untuk mencairkan belerang, yang
kemudian terbawa ke permukaan.
Belerang juga
terdapat pada gas alam dan minyak mentah, namun belerang harus dihilangkan dari
keduanya. Awalnya hal ini dilakukan secara kimiawi, yang akhinya membuang
belerang. Namun sekarang, proses yang baru memungkinkan untuk mengambil kembali
belerang yang terbuang. Sejumlah besar belerang diambil dari ladang gas
Alberta.
Kegunaan Belerang
1.
H2SO4 di
gunakan sebagai pereaksi dalam pembuatan pupuk superfosfat, Ca(H2PO4)2.dengan
reaksi :
Ca3(PO4)2 + 2H2SO4
→ Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4
2.
Al2(SO4)3
zat penjernih air yang dikenal dengan tawas
Tawas tersebut di tambahkan pada air yang keruh sehingga air yang
keruh tadi menjadi jernih kembali
3.
H2SO4
digunakan sebagai elektrolit pada aki kendaraan bermotor
H2SO4 dalam aki di gunakan sebagai cairan
elektrolit untuk merendam pelat positif dan pelat negatif pada aki,misal bahan
aktif dri pelat positif terbuat daari oksida timah coklat(PbO2)sedang
bahn aktif dari pelat negatif ialah timah (Pb).pelat-pelat tersebut terendam
oleh cairan elektrolit yaitu asam sulfat sehingga oksigen pada pelat positif
akan bereaksi dengan hidrogen pada cairan elektrolit yang secara perlahn-lahan
keduanya bergabung /berubah menjadi air (H2O),asam sulfat pada pada
cairan elektrolit bergabung dengan timah di pelat positif maupun negatif sehingga
menempel di pelat-pelat tersebut dan membantu aki mengeluarkan arus. Reaksi ini
akan terus berlangsung sampai isi (tenaga baterai habis) atau mengalami
discharge.
4.
H2SO4 di
gunakan untuk membersihkan logam-logam pada proses galvanisasi dan penyepuhan.
Lapisan oksida pada permukan logam dihilangkan agar bahan penyalut dapat
menempel kuat.
5.
Industri Amonium Sulfat (NH4)2SO4
Senyawa amonium sulfat sebagai jenis pupuk yang di kenal dengan
pupuk Z.A (zwavelvur amonium).Pupuk ini dibuat dengan mereaksikan asam sulfat
dan Amonia
2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4
6. Dalam pembuatan fotografi .
Na2S2O3.5H2O di gunakan
dalam fotografi untuk melarutkan perak bromida yang tidak reaktif dari emulsi
dengan pembentukan komplek [Ag(S2O3)] dan [Ag(S2O3)2]3-
7. Alkil
benzena sulfonat dalam deterjen.Deterjen dengan bahan ini bersifat keras, cara
pembuatannya yaitu dengan mereaksikan Alkil Benzena dengan
Belerang Trioksida, asam Sulfat pekat atau Oleum. Reaksi ini menghasilkan Alkil
Benzena Sulfonat. Jika dipakai Dodekil Benzena maka persamaan reaksinya adalah

(Dodekil Benzena Sulfonat)
Reaksi selanjutnya adalah netralisasi dengan
NaOH sehingga dihasilkan Natrium Dodekil Benzena Sulfonat. Kemudian bahan yang
sering di gunakan dalam deterjen yaitu lauril sulfat / lauril alkil sulfonat,
deterjen dengan bahan ini sifatnya lunak cara pembuatannya yaitu mereaksikan
Lauril Alkohol dengan asam Sulfat pekat menghasilkan asam Lauril Sulfat dengan
reaksi:

Asam Lauril Sulfat yang terjadi
dinetralisasikan dengan larutan NaOH sehingga dihasilkan Natrium Lauril Sulfat.
Asam sulfat merupakan komoditas kimia yang sangat
penting, dan sebenarnya pula, produksi asam sulfat suatu negara merupakan
indikator yang baik terhadap kekuatan industri negara tersebut. Kegunaan utama
(60% dari total produksi di seluruh dunia) asam sulfat adalah dalam
"metode basah" produksi asam fosfat, yang digunakan untuk membuat pupuk
fosfat dan juga trinatrium fosfat untuk deterjen. Pada metode ini, batuan
fosfat digunakan dan diproses lebih dari 100 juta ton setiap tahunnya. Bahan-bahan baku yang ditunjukkan pada persamaan di
bawah ini merupakan fluorapatit, walaupun komposisinya dapat bervariasi. Bahan
baku ini kemudian diberi 93% asam suflat untuk menghasilkan kalsium sulfat,
hidrogen fluorida (HF), dan asam fosfat. HF dipisahan sebagai asam fluorida.
Proses keseluruhannya dapat ditulis:
Ca5F(PO4)3 + 5 H2SO4
+ 10 H2O → 5 CaSO4•2 H2O + HF + 3 H3PO4
Asam sulfat digunakan dalam jumlah yang besar oleh industri besi dan baja
untuk menghilangkan oksidasi, karat, dan kerak air sebelum dijual ke industri
otomobil. Asam yang telah digunakan sering kali didaur ulang dalam kilang
regenerasi asam bekas (Spent Acid Regeneration (SAR) plant). Kilang ini membakar asam bekas dengan gas alam, gas
kilang, bahan bakar minyak, ataupun sumber bahan bakar lainnya. Proses
pembakaran ini akan menghasilkan gas sulfur dioksida (SO2) dan
sulfur trioksida (SO3) yang kemudian digunakan untuk membuat asam
sulfat yang "baru".
Amonium sulfat, yang merupakan pupuk nitrogen yang penting, umumnya
diproduksi sebagai produk sampingan dari kilang pemroses kokas untuk produksi
besi dan baja. Mereaksikan amonia yang dihasilkan pada dekomposisi termal batu
bara dengan asam sulfat bekas mengijinkan amonia dikristalkan keluar sebagai
garam (sering kali berwarna coklat karena kontaminasi besi) dan dijual kepada
industri agrokimia. Kegunaan
asam sulfat lainnya yang penting adalah untuk pembuatan aluminium sulfat.
Alumunium sulfat dapat bereaksi dengan sejumlah kecil sabun pada serat pulp
kertas untuk menghasilkan aluminium karboksilat yang membantu mengentalkan
serat pulp menjadi permukaan kertas yang keras. Aluminium sulfat juga digunakan
untuk membuat aluminium hidroksida. Aluminium sulfat dibuat dengan mereaksikan
bauksit dengan asam sulfat:
Al2O3
+ 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 +
3 H2O
Asam sulfat juga memiliki berbagai kegunaan di industri kimia. Sebagai
contoh, asam sulfat merupakan katalis asam yang umumnya digunakan untuk
mengubah sikloheksanonoksim menjadi kaprolaktam, yang digunakan untuk membuat
nilon. Ia juga digunakan untuk membuat asam klorida dari garam melalui proses
Mannheim. Banyak H2SO4 digunakan dalam pengilangan minyak bumi, contohnya
sebagai katalis untuk reaksi isobutana dengan isobutilena yang menghasilkan
isooktana.Walaupun asam sulfat tidak mudah terbakar, kontak dengan logam dalam
kasus tumpahan asam dapat menyebabkan pelepasan gas hidrogen. Penyebaran
aerosol asam dan gas sulfur dioksida menambah bahaya kebakaran yang melibatkan
asam sulfat. Asam sulfat
dianggap tidak beracun selain bahaya korosifnya. Resiko utama asam sulfat
adalah kontak dengan kulit yang menyebabkan luka bakar dan penghirupan aerosol
asap. Paparan dengan aerosol asam pada konsentrasi tinggi akan menyebabkan
iritasi mata, saluran pernafasan, dan membran mukosa yang
parah.
Iritasi akan mereda dengan cepat setelah paparan, walaupun terdapat risiko
edema paru apabila kerusakan jaringan lebih parah. Pada konsentrasi rendah,
simtom-simtom akibat paparan kronis aerosol asam sulfat yang paling umumnya dilaporkanadalah pengikisan gigi.
Indikasi kerusakan kronis saluran pernafasan masih belum jelas. Di Amerika
Serikat, batasan paparan yang diperbolehkan ditetapkan sebagai 1 mg/m³.
Terdapat pula laporan bahwa penelanan asam sulfat menyebabkan defisiensi
vitamin B12 dengan degenarasi gabungan sub akut.
Gas belerang oksida atau sering
ditulis dengan SOx terdiri atas gas SO2 dan gas SO3 yang
keduanya mempunyai sifat berbeda. Gas SO2 berbau tajam dan tidak
mudah terbakar, sedangkan gas SO3 bersifat sangat reaktif. Gas SO3
mudah bereaksi dengan uap air yang ada diudara untuk membentuk asam sulfat atau
H2SO4. Asam sulfat ini sangat reaktif, mudah bereaksi
(memakan) benda-benda lain yang mengakibatkan kerusakan, seperti proses
perkaratan (korosi) dan proses kimiawi lainnya.
SOx mempunyai ciri bau yang tajam,
bersifat korosif (penyebab karat), beracun karena selalu mengikat oksigen untuk
mencapai kestabilan phasa gasnya. Sox menimbulkan gangguan sitem pernafasan,
jika kadar 400-500 ppm akan sangat berbahaya, 8-12 ppm menimbulkan iritasi
mata, 3-5 ppm menimbulkan bau.
Konsentrasi gas SO2
diudara akan mulai terdeteksi oleh indera manusia (tercium baunya) manakala
kensentrasinya berkisar antara 0,3 – 1 ppm. Jadi dalam hal ini yang dominan
adalah gas SO2. Namun demikian gas tersebut akan bertemu dengan
oksigen yang ada diudara dan kemudian membentuk gas SO3 melalui
reaksi berikut :
2SO2 + O2
(udara) → 2SO3
Pemakaian batu bara sebagai bahan
bakar pada beberapa kegiatan industri seperti yang terjadi di negara Eropa
Barat dan Amerika, menyebabkan kadar gas SOx diudara meningkat. Reaksi antara
gas SOx dengan uap air yang terdapat di udara akan membentuk asam sulfat maupun
asam sulfit. Apabila asam sulfat dan asam sulfit turun ke bumi bersama-sama
dengan jatuhnya hujan, terjadilah apa yang dikenal denagn Acid Rain atau
hujan asam . Hujan asam sangat merugikan karena dapat merusak tanaman maupun
kesuburan tanah. Pada beberapa negara industri, hujan asam sudah banyak menjadi
persoalan yang sangat serius karena sifatnya yang merusak. Hutan yang gundul
akibat jatuhnya hujan asam akan mengakibatkan lingkungan semakin parah.
Pencemaran SOx diudara terutama
berasal dari pemakaian baru bara yang digunakan pada kegiatan industri,
transportasi, dan lain sebagainya. Belerang dalam batu bara berupa mineral besi
peritis atau FeS2 dan dapat pula berbentuk mineral logam sulfida
lainnya seperti PbS, HgS, ZnS, CuFeS2 dan Cu2S. Dalam
proses industri besi dan baja (tanur logam) banyak dihasilkan SOx karena
mineral-mineral logam banyak terikat dalam bentuk sulfida. Pada proses
peleburan sulfida logam diubah menjadi oksida logam. Proses ini juga sekaligus
menghilangkan belerang dari kandungan logam karena belerang merupakan pengotor
logam. Pada suhu tinggi sulfida logam mudah dioksida menjadi oksida logam melalui
reaksi berikut :
2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2
2PbS + 3O2 → 2PbO + 2SO2
Selain tergantung dari pemecahan
batu bara yang dipakai sebagai bahan bakar, penyebaran gas SOx, ke lingkungan
juga tergnatung drai keadaan meteorologi dan geografi setempat. Kelembaban
udara juga mempengaruhi kecepatan perubahan SOx menjadi asam sulfat maupun asam
sulfit yang akan berkumpul bersama awan yang akhirnya akan jatuh sebagai hujan
asam. Hujan asam inilah yang menyebabkan kerusakan hutan di Eropa (terutama di
Jerman) karena banyak industri peleburan besi dan baja yang melibatkan
pemakaian batu bara maupun minyak bumi di negeri itu.
Sebagian besar pencemaran udara oleh
gas belerang oksida (SOx) berasal dari pembakaran bahan bakar fosil, terutama
batu bara. Adanya uap air dalam udara akan mengakibatkan terjadinya reaksi
pembentukan asam sulfat maupun asam sulfit. Reaksinya adalah sebagai berikut :
SO2 + H2O
→ H2SO3
SO3 + H2O
→ H2SO4
Apabila asam sulfat maupun asam
sulfit tersebut ikut berkondensasi di udara dan kemudian jatuh bersama-sama air
hujan sehingga pencemaran berupa hujan asam tidak dapat dihindari lagi. Hujan
asam ini dapat merusak tanaman, terkecuali tanaman hutan. Kerusakan hutan ini
akan mengakibatkan terjadinya pengikisan lapisan tanah yang subur.
Walaupun konsentrasi gas SOx yang
terdispersi ke lingkungan itu berkadar rendah, namun bila waktu kontak terhadap
tanaman cukup lama maka kerusakan tanaman dapat saja terjadi. Konsentrasi
sekitar 0,5 ppm sudah dapat merusakan tanaman, terlebih lagi bila konsentrasi
SOx di Udara lingkungan dapat dilihat dari timbulnya bintik-bintik pada
permukaan daun. Kalau waktu paparan lama, maka daun itu akan gugur. Hal ini
akan mengakibatkan produktivitas tanaman menurun.
Udara yang telah tercemar SOx
menyebabkan manusia akan mengalami gangguan pada sistem pernapasaannya. Hal ini
karena gas SOx yang mudah menjadi asam tersebut menyerang selaput lendir pada
hidung, tenggorokan dan saluran napas yang lain sampai ke paru-paru. Serangan
gas SOx tersebut menyebabkan iritasi pada bagian tubuh yang terkena.
Lapisan SO2 Dan Bahaya Bagi Kesehatan
SO2 mempunyai
pengaruh yang kuat terhadap kesehatan yang akut dan kronis. dalam bentuk gas,
SO2 dapat mengiritasi sistem pernapasan; pada paparan yang tinggi
(waktu singkat) mempengaruhi fungsi paru-paru. SO2 merupakan produk
sampingan H2SO4 yang mempengaruhi sistem pernapasan.
Senyawanya, terdiri dari garam ammonium polinuklir atau organosulfat,
mempengaruhi kerja alveoli dan sebagai bahan kimia yang larut, mereka melewati
membran selaput lendir pada sistem pernapasan pada makhluk hidup. Aerosol
partikulat dibentuk oleh gas ke pembentukan partikel ditemukan bergabung dengan
pengaruh kesehatan yang banyak.
Secara global, senyawa-senyawa
belerang dalam jumlah cukup besar masuk ke atmosfer melalui aktivitas manusia
sekitar 100 juta metric ton belerang setiap tahunnya, terutama sebagai SO2
dari pembakaran batu bara dan gas buangan pembakaran bensin. Jumlah yang cukup
besar dari senyawa belerang juga dihasilkan oleh kegiatan gunung berapi dalam
bentuk H2S, proses perombakan bahan organik, dan reduksi sulfat
secara biologis. Jumlah yang dihasilkan oleh proses biologis ini dapat mencapai
lebih 1 juta metric ton H2S per tahun. Sebagian dari H2S
yang mencapai atmosfer secara cepat diubah menjadi SO2 melaui reaksi
:
H2S + 3/2 O2→
SO2 + H2O
reaksi bermula dari pelepasan
ion hidrogen oleh radikal hidroksil ,
H2S + HO-→
HS- + H2O
yang kemudian dilanjutkan dengan
reaksi berikut ini menghasilkan SO2
HS- + O2→HO-
+ SO
SO + O2 →SO2
+ O
Hampir setengahnya dari belerang
yang terkandung dalam batu bara dalam bentuk pyrit, FeS2, dan
setengahnya lagi dalam bentuk sulfur organik. Sulfur dioksida yang dihasilkan
oleh perubahan pyrit melalui reaksi sebagai berikut :
4FeS2 + 11O2→
2 Fe2O3 + 8 SO2
Pada dasarnya, semua sulfur yang
memasuki atmosfer dirubah dalam bentuk SO2 dan hanya 1% atau 2% saja
sebagai SO2. Walaupun SO2 yang dihasilkan oleh aktivitas
manusia hanya merupakan bagian kecil dari SO2 yang ada diatmosfer,
tetapi pengaruhnya sangat serius karena SO2 langsung dapat meracuni
makhluk disekitarnya. SO2 yang ada diatmosfer menyebabkan iritasi
saluran pernapasandan kenaikan sekresi mucus. Orang yang mempunyai pernapasan
lemah sangat peka terhadap kandungan SO2 yang tinggi diatmosfer.
Dengan konsentrasi 500 ppm, SO2 dapat menyebabkan kematian pada
manusia.Pencemaran yang cukup tinggi oleh SO2 telah menimbulkan
malapetaka yang cukup serius. Seperti yang terjadi di lembah Nerse Belgia pada
1930, tingkat kandungan SO2 diudara mencapai 38 ppm dan menyebabkan
toksisitas akut. Selama periode ini menyebabkan kematian 60 orang dan sejumlah
ternak sapi.
Sulfur dioksida juga berbahaya
bagi tanaman. Adanya gas ini pada konsentrasi tinggi dapat membunuh jaringan
pada daun. pinggiran daun dan daerah diantara tulang-tulang daun rusak. Secara
kronis SO2 menyebabkan terjadinya khlorosis. Kerusakan tanaman
iniakan diperparah dengan kenaikan kelembaban udara. SO2 diudara
akan berubah menjadi asam sulfat. Oleh karena itu, didaerah dengan adanya
pencemaran oleh SO2 yang cukup tinggi, tanaman akan rusak oleh
aerosol asam sulfat. Kerusakan juga dialami oleh bangunan yang bahan-bahannya
seperti batu kapur, batu pualam, dolomit akan dirusak oleh SO2 dari
udara. Efek dari kerusakan ini akan tampak pada penampilannya, integritas
struktur, dan umur dari gedung tersebut.
Manfaat dan kegunaan belerang
Belerang merupakan hasil tambang yang memiliki khasiat
dan manfaat antara lain :
1.Mengobati gigitan binatang berbisa.
Boleh juga digunakan belerang yang sudah di buat korek api tumbuk sampai halus
dan masukan ke dalam lubang bekas gigitan kemudian panaskan dengan api .
2.Megobati gatal gatal pada kulit , ambil
belerang sebesar ibu jari lalu gerus dan campurkan dengan 3 butir merica dan
setengan buah pala setelah halus aduk dengan sesendok makan minyak tanah dan
sedikit air oleskan pada bagian tubuh yang diserang gatal.
3.Menghilangkan panu atau kurap. Setelah
belerang di haluskan campurkan dengan minyak goreng dan lalu aduk sampai rata
oleskan pada bagian kulit berpanu atau kurap lakukan sesering mungkin.
DAFTAR
PUSTAKA
Ahmad,
Hiskia. 2001. Kimia Unsur dan Radiokimia. Bandung: PT. Citra Aditya
Bakti.Anshory,
Irfan. 2005.
Kimia SMU. Jakarta.: Erlangga.Sudarmo,Unggul. 2006. Kimia SMA.Jakarta:
Erlangga.Wilkinson
dan Cotton. 2007. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: Universitas
Indonesia.Ratih,Dkk.
2002. Kimia 2B. Jakarta : Bumi aksara