Sabtu, Desember 25, 2010

Analisis Sulfat

Sulfur merupakan salah satu elemen esensial bagi makhluk hidup dalam protoplasma. Ion sulfat yang telah direduksi/diserap oleh tumbuhan dan mengalami reduksi menjadi bentuk sulfidril (SH) dalam protein. Sulfur ada dalam bentuk organik dan anorganik. Dalam bentuk organik yaitu yang melekat pada protein, sulfidril (SH) dan yang anorganik terutama terdapat dalam bentuk sulfat (SO42-) dan merupakan bentuk utama sulfur di perairan dan tanah. (Shinta Indah, 2009)
Sulfat merupakan salah satu ion sulfur yang bersifat larut. Merupakan bentuk oksidasi utama dari sulfur. Salah satu anion utama di perairan, menempati urutan kedua setelah bikarbonat (HCO3-). Sulfat adalah sulfur yang berikatan dengan oksigen. Sulfat merupakan jenis garam yang berasal dari asam sulfur. Asam sulfat mempunyai rumus kimia H2SO4, merupakan asam mineral (anorganik) yang kuat. Zat ini larut dalam air pada semua perbandingan. Asam sulfat mempunyai banyak kegunaan, termasuk dalam kebanyakan reaksi kimia. Kegunaan utama termasuk pemrosesan bijih mineral, sintesis kimia, pemrosesan air limbah dan pengilangan minyak. (http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_sulfat)
Reaksi hidrasi (pelarutan dalam air) dari asam sulfat adalah reaksi eksoterm yang kuat. Jika air ditambah kepada asam sulfat pekat, terjadi pendidihan. Senantiasa tambah asam kepada air dan bukan sebaliknya. Sebagian dari masalah ini disebabkan perbedaan isi padu kedua cairan. Air kurang padu dibandingkan asam sulfat dan cenderung untuk terapung diatas asam. (http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_sulfat)
Sulfat ini cukup sulit dihilangkan dari air, karena sifat sulfat yang sempurna larut dalam air, sehingga untuk memisahkannya harus memakai membran elektrodialisis. Cara untuk mendeteksi kandungan sulfat dalam air dapat dilakukan dengan mempergunakan alat spektrofotometer (uji kuantitatif) pada panjang gelombang 420 nm, sedangkan untuk mendeteksi secara cepat (uji kualitatif) cukup dengan mereaksikan sampel air dengan larutan barium klorida 10% pada kondisi pH netral. Reaksi berupa endapan putih menunjukkan sampel air positif mengandung cemaran senyawa sulfat. Cara deteksi lebih cepat lagi dapat dilakukan dengan menggunakan perangkat uji- sulfat (uji semi kuantitatif), yaitu berupa Kit-sulfat yang sudah banyak diproduksi secara komersial. (http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_sulfat)
Senyawa belerang yang terpenting dan yang paling banyak diproduksi adalah asam sulfat. Pertama, belerang dibakar hingga menjadi belerang dioksida
S(s) + O2(g) SO2 (g)
Belerang dioksida kemudian dioksidasi lebih lanjut membentuk belerang trioksida menurut reaksi kesetimbangan :
SO2 (g) + O2(g) 2SO3 (g) H = -98 kJ
Reaksi ini berlansung pada suhu 500 C. Selanjutnya gas SO3 dilarutkan dalam asam sulfat pekat sehingga terbentuk asam sulfat pekat berasap yang disebut juga oleum.
SO3(g) + H2SO4 (l) H2S2O7 (g)
Asam sulfat biasanya diperdagangkan dengan kadar 98 % berdasarkan massa yang disebut asam sulfat pekat. (http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_sulfat)
Sumber alami sulfur yaitu :
- Brovoite [(Ni,Fe)S2];
- Chalcopyrite (Cu2S);
- Cubanite (CuFe2S3);
- Gregite (Fe3S4);
- Gypsum (CaSO4.2H2O);
- Molybdenite (MoS2);
- Pyrite (Fe2S).
Kerak bumi mengandung sulfur 260 g/kg. Sulfur di atmosfer ditemukan dalam bentuk sulfur oksida (H¬2S). Sumber sulfur di atmosfer yaitu :
- Aktivitas bakteri yang melepas H2S,
- Pembakaran bahan bakar fosil yang melepaskan SOx,
- Sea spray (percikan air laut) yang melepaskan SO42-,
- Aktivitas vulkanik yang melepaskan H2S, SOx, dan SO42-.
Di perairan, sulfur berikatan dengan hidrogen. Beberapa bentuk sulfur di perairan seperti : sulfida (S2-), hidrogen sulfida (H2S), ferro sulfida (FeS), sulfur dioksida (SO2), sulfit (SO32-), sulfat (SO42-). Apabila di perairan tidak terdapat oksigen dalam proses oksidasi yang dilakukan oleh bakteri anaerob. Pada kondisi ini, ion sulfat direduksi menjadi ion sulfit (SO32-) yang membentuk kesetimbangan dengan ion hidrogen untuk membentuk hidrogen sulfida (H2S). H2S membentuk keseimbangan dengan ion sulfida (HS-) menjadi H2SO4 secara berlimpah.
2H2S + O2 → 2H + 2H2O
2S + 3O2 + 2H2O → 2H2SO4
Pada perairan alami yang mendapat cukup aerasi biasanya tidak ditemukan H2S karena telah teroksidasi menjadi sulfat. Kadar sulfat pada perairan tawar alami berkisar antara 2 – 80 mg/l. Di sekitar pembuangan limbah industri, kadar sulfat mencapai 1000 mg/l. Batasan kadar sulfat pada air minum (WHO) adalah 400 mg/l. (Shinta Indah, 2009)
Gas sulfur dioksida (SO2) adalah gas yang tidak berbau bila berada pada konsentrasi rendah, tapi akan memberikan bau yang tajam pada konsentrasi pekat. Sulfur dioksida berasal dari pembakaran bahan bakar fosil, seperti minyak bumi dan batubara. Pembakaran batu bara pada pembangkit listrik adalah sumber utama pencemaran SO2. Selain itu proses industri seperti pembuatan kertas dan peleburan logam – logam dapat mengemisikan dalam SO2 konsentrasi yang relative tinggi. SO2 adalah kontributor utama hujan asam. (Global environmental change)
Di dalam awan dan air hujan SO2 mengalami konversi menjadi asam sulfur dan aerosol sulfat di atmosfer. Bila aerosol asam tersebut memasuki sistem pernapasan
dapat terjadi berbagai penyakit pernapasan seperti gangguan pernapasan hingga kerusakan permanen pada paru – paru. Pencemaran SO2 pada saat ini baru teramati secara lokal di sekitar sumber – sumber titik yang besar, seperti pembangkit listrik dan industri, meskipun sulfur adalah salah satu senyawa kimia yang terkandung di dalam bensin dan solar. (Global environmental change)
Hujan asam adalah suatu masalah lingkungan yang serius yang benar-benar dipikirkan oleh manusia. Ini merupakan masalah umum yang secara berangsur-angsur mempengaruhi kehidupan manusia. Istilah hujan asam pertama kali diperkenalkan oleh Angus Smith ketika ia menulis tentang polusi industri di Inggris. Tetapi istilah hujan asam tidaklah tepat, yang benar adalah deposisi asam.
Deposisi asam ada dua jenis, yaitu deposisi kering dan deposisi basah. Deposisi kering ialah peristiwa terkenanya benda dan mahluk hidup oleh asam yang ada dalam udara. Ini dapat terjadi pada daerah perkotaan karena pencemaran udara akibat kendaraan maupun asap pabrik. Selain itu deposisi kering juga dapat terjadi di daerah perbukitan yang terkena angin yang membawa udara yang mengandung asam. Biasanya deposisi jenis ini terjadi dekat dari sumber pencemaran.
(http://id.nitrat_dan_sulfat/hujan_asam.htm)
Deposisi basah ialah turunnya asam dalam bentuk hujan. Hal ini terjadi apabila asap di dalam udara larut di dalam butir-butir air di awan. Jika turun hujan dari awan tadi, maka air hujan yang turun bersifat asam. Deposisi asam dapat pula terjadi karena hujan turun melalui udara yang mengandung asam sehingga asam itu terlarut ke dalam air hujan dan turun ke bumi. Asam itu tercuci atau wash out. Deposisi jenis ini dapat terjadi sangat jauh dari sumber pencemaran. Hujan secara alami bersifat asam karena karbondioksida (CO2) di udara yang larut dengan air hujan memiliki bentuk sebagai asam lemah. Jenis asam dalam hujan ini sangat bermanfaat karena membantu melarutkan mineral dalam tanah yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan binatang. (http://id.nitrat_dan_sulfat/hujan_asam.htm)
Hujan pada dasarnya memiliki tingkat keasaman berkisar pH 5, apabila hujan terkontaminasi dengan karbondioksida dan gas klorine yang bereaksi serta bercampur di atmosfer sehingga tingkat keasaman lebih rendah dari pH 5, disebut dengan hujan asam. Pada dasarnya hujan asam disebabkan oleh 2 polutan udara, Sulfur dioksida (SO2) dan nitrogen oksida (NOx) yang keduanya dihasilkan melalui pembakaran. Akan tetapi sekitar 50% SO2 yang ada di atmosfer di seluruh dunia terjadi secara alami, misalnya dari letusan gunung berapi maupun kebakaran hutan secara alami. Sedangkan 50% lainnya berasal dari kegiatan manusia, misalnya akibat pembakaran BBF, peleburan logam dan pembangkit listrik. Minyak bumi mengandung belerang antara 0,1% sampai 3% dan batubara 0,4% sampai 5%. Waktu BBF di bakar, belerang tersebut beroksidasi menjadi belerang dioksida (SO2) dan lepas di udara. Oksida belerang itu selanjutnya berubah menjadi asam sulfat. (http://id.nitrat_dan_sulfat/hujan_asam.htm)
Senyawa SO2 dan NOx ini akan terkumpul di udara dan akan melakukan perjalanan ribuan kilometer di atsmosfer, disaat mereka bercampur dengan uap air akan membentuk zat asam sulfur dan nitrit. Disaat terjadinya curah hujan, kabut yang membawa partikel ini terjadilah hujam asam. Hujan asam juga dapat terbentuk melalui proses kimia dimana gas sulfur dioksida atau sulfur dan nitrogen mengendap pada logam serta mengering bersama debu atau partikel lainnya. (http://id.nitrat_dan_sulfat/hujan_asam.htm)



Untuk mengetahui langkah-langkah pengukuran sulfat dalam air.....silahkan tinggalkan email anda......


Tidak ada komentar:

Poskan Komentar

Komentarnya di sini...