BAB I

OKSIGEN DAN SULFURI

S

U

S

U

N

OLEH :

DEDYAN WIJAYA 408131040

JUITA R SIREGAR408131061

LILI IMANIAR408131068

MUTIARA L

408131071

NOVALINA

408131075

NURUL S

408131077

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

2009BAB IPENDAHULUANA.Latar Belakang Masalah

Selama beberapa abad, para ahli kadang-kadang menyadari bahwa udara terdiri lebih dari satu komponen. Sifat oksigen dan nitrogen sebagai komponen udara mengarah pada pengembangan teori flogiston pada proses pembakaran, yang sering terpikir oleh para ahli kimia selama satu abad. Oksigen telah dibuat oleh beberapa ahli, termasuk Bayen dan Borch, tetapi mereka tidak tahu cara mengumpulkannya. Mereka juga tidak mempelajari sifat-sifatnya dan tidak mengenali oksigen sebagai unsur dasar. Seorang ahli bernama Priestley dipuji karena penemuannya, meski Scheele juga menemukan oksigen secara bebas.

Dulu, bobot atom oksigen digunakan sebagai standar pembanding untuk unsur yang lain, hingga pada tahun 1961, ketika IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) menggunakan atom karbon 12 sebagai standar pembanding yang baru.

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.

Oksigen, sulfur atau belerang,selenium termasuk nonlogam,Telurium semilogam dam Polonium sebagai logam dalam golongan ini. Titik leleh dan titik didih menunjukkan kecendrungan kenaikan yang khas bagi nonlogam , diikuti kecendrungan penurunan yang khas dimulai dari logam Polonium. Klsifikasi ini didukung oleh data tahanan listrik yang sangat rendah bagi logam Polonium ( 43 ), melonjak tinggi bagi semilogam Telurium ( 106 ), dan sangat tinggi bagi nonlogam Selenium (1016 ).Kecuali Oksigen terdapat pola tertentu perihal tingkat oksidasi usur-unsur golongan 16, yaitu bilangan oksidasi genap, +6,+4, +2 dan -2. secara umum ,stabilitas tingkat oksidasi -2 dan +6 menurun dengan naiknya nomor atom tetapi kestabilan tigkat oksidasi tingkat +4 naik walaupun kecendrungan ini tidak teratur.

B.Tujuan Makalah

Melalui makalah ini , diharapkan mahasiswa dapat

1. Memenuhi standar kompetisi Mata Kuliah Kimia Anorganik I

2. Memenuhi indicator dari kontrak mata kuliah kimia anorganik I

3. Sebagai dasar untuk mengikuti mata kuliah kimia anorganik II

C.Manfaat Makalah

1. Mengetahui sifat-sifat oksigen dan Sufur serta senyawaannya.

2. Mengetahui ikatan yang terjadi pada Oksigen dan Sulfur.

3. Mengetahui Reaksi-reaksi yang terjadi pada oksigen dan sulfur serta senyawaannya.

4. Mengetahui kelimpahan unsure oksign dan sulfur dialam

5. Mengetahui alotrof dari oksigen dan sulfurBAB II

OKSIGEN DAN SULFUR

1.Kecendrungan Golongan

Oksigen, sulfur atau belerang,selenium termasuk nonlogam,Telurium semilogam dam Polonium sebagai logam dalam golongan ini. Titik leleh dan titik didih menunjukkan kecendrungan kenaikan yang khas bagi nonlogam , diikuti kecendrungan penurunan yang khas dimulai dari logam Polonium. Klsifikasi ini didukung oleh data tahanan listrik yang sangat rendah bagi logam Polonium ( 43 ), melonjak tinggi bagi semilogam Telurium ( 106 ), dan sangat tinggi bagi nonlogam Selenium (1016 ).

Kecuali Oksigen terdapat pola tertentu perihal tingkat oksidasi usur-unsur golongan 16, yaitu bilangan oksidasi genap, +6,+4, +2 dan -2. secara umum ,stabilitas tingkat oksidasi -2 dan +6 menurun dengan naiknya nomor atom tetapi kestabilan tigkat oksidasi tingkat +4 naik walaupun kecendrungan ini tidak teratur.

Data beberapa sifat golongan 16

UNSURKonfigurasi ElektronikTitik Leleh (oC)Titik Didih (oC)

8O[2He]2s2 2p4-219-183

16S[10Ne]3s2 3p4119445

34Se[18Ar]3d10 4s2 4p4221685

52Te[36Kr]4d10 5s2 5p4452987

84Po[54Xe]4f14 5d10 6s2 6p4254962

2.Kelimpahan Oksigen dan Sulfura. Oksigen

Oksigen banyak terdapat dialam , kandungannya diudara sekitar 21%. Diatmosfer , terdapat oksigen dalam bentuk molekul diatomic (O2). Adapun oksigen yang terletak diatas lapisan atmosfer terdapat dalam bentuk monoatomik(O) dan triatomik (O3). Gejala perubahan bentuk molekul ini disebut Alotrof, berasal dari bahasa Yunani , allos dan tropos , yang berarti cara lain.b. Belerang

Nama Belerang berasal dari bahasa latin Sulphurium, yang artinya Batu belerang. Belerang (sulfur) merupakan unsure periodic ketiga yang terdapat dialam dalam keadaan bebas maupun dalam bentuk senyawanya. Dalam keadaan bebas umumnya belerang terdapat didaerah gunung berapi. Adapun dalam bentuk senyawanya , belerang ditemukan dalam bentuk mineral sulfide , seperti besi sulfia(FeS2) gips(CaSO4.2H2O), dan seng sulfide (ZnS). Selain itu, belerang juga terkandung dalam gas alam seperti H2S dan SO2. Alotrof belerang yant terdapat secara alamiah adalah S8, siklooktasulfur yang tertata secara zigzag. Alotrof ini mengkristal dalam bentuk jarum diatas temperature 95oC,tetapi dibawah temperature ini diperoleh dua macam bentuk Kristal, monoklin dan rombik. Alotrof lain adala sikloheksasulfur, bahkan alotrof siklosulfur dengan anggota 6-20 telah berhasil disintesis namun yang paling stabil adalah siklododekasulfur ,S12

Belerang rombik (S) terdiri dari 16 lingkar S8 dalam satu unit selnya dan berubah menjadi belerang monoklinik pada 95,5oC. belerang monoklinik (S), dipikirkan terdiri atas 6 lingkar S8 dalam satu unit selnya dan meleleh pada 119oC menghasilkan belerang cair. Belerang cair (S) terdiri atas molekul-molekul S8, berwarna kuning, transparan , dan pada 160oC lingkar S8 menjadi terbuka dan saling bergabung membentuk molekul rantai spiral sebagai belerang cair . belerang cair berwarna hitam sangat kental rekat dan mendidih pada 445oC menghasilkan belerang uap. Belerang uap,S8 tedisosisasi menjadi molekul-molekul yang lebih kecil jika temperature dinaikkan. Belerang plastic terbentuk jika belerang cair dituangkan kedalam air, merupakan rantai molekul dan bersifat karet pada awalnya, namun akhirnya mudah patah dan berubah menjadi belerang rombik. Amorf atau "plastik" sulfur diperoleh dengan cepat pendinginan dari bentuk kristal. kristal studi menunjukkan bahwa belerang amorf mungkin memiliki struktur heliks dengan delapan atom per spiral. Kristal belerang tampaknya terbuat dari cincin, masing-masing berisi delapan atom belerang, yang cocok bersama-sama untuk memberikan yang normal pola sinar-X. 3.Sifat dan kegunaan Senyawa

A. Sifat-sifat Oksigen

Oksigen tidak berbau, tidak berasa dan tidak berwarna. Dalam bentuk cair dan padat, oksigen berwarna biru pucat dan merupakan paramagnetik yang kuat.B. Kegunaan Oksigen

Oksigen dalam bentuk unsure maupun senyawanya banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

1) Gas Oksigen

Gas oksigen digunakan dalam pengolahan besi menjadi baja ditanur terbuka (tanur Oksigen). Oksigen dalam bentuk oksiasetilena ( campuran gas karbida dan oksigen ) digunakan untuk membersihkan kerak besi dan menghaluskan tonjolan-tonjolan pada produk baja. Selain itu oksigen juga berperan dalam pembakaran logam, pengobatab di rumah sakit dan aerasi limbah industri.2) Ozon

Lapisan ozon terdapat lapisan atmosfer bumi sebagai pelindung radiasi sinar ultra violet. Dalam industri, Ozon digunakan sebagi bahan pemutih dan pembunuh mikroorganisme.Industri pengolahan air minum dalam kemasan juga menyucihamakan produknya dengan menggunakan senyawa ozon ini.

C.Sifat-sifat Belerang

Belerang berwarna kuning pucat, padatan yang rapuh, yang tidak larut dalam air tapi mudah larut dalam CS2 (karbon disulfida). Dalam berbagai bentuk, baik gas, cair maupun padat, unsur belerang terjadi dengan bentuk alotrop yang lebih dari satu atau campuran. Dengan bentuk yang berbeda-beda, akibatnya sifatnya pun berbeda-beda dan keterkaitan antara sifat dan bentuk alotropnya masih belum dapat dipahami.

Zat ini memiliki sifat elektris dan optik yang tidak biasa. Belerang dengan kemurnian 99.999+% sudah tersedia secara komersial.

Belerang amorf atau belerang plastik diperoleh dengan pendinginan dari kristal secara mendadak dan cepat. Studi dengan sinar X menunjukkan bahwa belerang amorf memiliki struktur helik dengan delapan atom pada setiap spiralnya. Kristal belerang diduga terdiri dari bentuk cincin dengan delapan atom belerang, yang saling menguatkan sehingga memberikan pola sinar X yang normal.

D.Kegunaan Belerang

Belerang adalah komponen serbuk mesiu dan digunakan dalam proses vulkanisasi karet alam dan juga berperaan sebagai fungisida(SO2). Belerang digunakan besar-besaran dalam pembuatan pupuk fosfat. Berton-ton belerang digunakan untuk menghasilkan asam sulfat, yaitusebagai bahan kimia yang sangat penting.

Belerang juga digunakan untuk pembuatan kertas sulfit dan kertas lainnya, untuk mensterilkan alat pengasap, dan untuk memutihkan buah kering. Belerang merupakan insultor yang baik.

Belerang sangat penting untuk kehidupan. Belerang adalah penyusun lemak, cairan tubuh dan mineral tulang, dalam kadar yang sedikit.

Belerang cepat menghilangkan bau.Natrium tiosulfat pentahidrat (Na2SO4.5H2O) dipakai sebagai pencuci film. Senyawa ini dikenal dengan merak hipo.

Asam sulfat (H2SO4) dipakai sebagai pelarut, pengisi aki, pembuatan garam, pembuatan pupuk, pengolahan minyak, dan pewarnaan tekstil.

4.Pembuatan Unsur dan Senyawanyaa. Pembuatan Unsur Oksigen

Pembuatan gas oksigen dilaboratorium berbeda dengan pembuatan pebuatan gas oksigen untuk kepentingan industri.

1) Pembuatan Gas Oksigen di Laboratorium

Pembuatan gas oksigen di laboratorium dapat dilakukan dengan cara memanaskan senyawa oksidanya, seperti yang dilakukan oleh Priestly berikut ini:

2HgO(s) dipanaskan 2Hg (s) + O2 (g)

2KClO3(S) dipanaskan 2KCl(s) + 3O2(g)

2BaO2 (s) dipanaskan 2BaO(s) + O2 (g)

5.Reaksi Reaksi Pada Oksigen dan Sulfur Serta Senyawaannya1. Reaksi Reaksi Pada Oksigen

Reaksi OksidaOksida-oksida sederhana, X2OReaksi dengan airOksida-oksida dasar yang sederhana jika bereaksi dengan air akan menghasilkan hidroksida logam.

Sebagai contoh, lithium oksida bereaksi dengan air menghasilkan larutan lithium hidroksida yang tidak berwarna.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/x2oh2oeqn.gif" \* MERGEFORMATINET Reaksi dengan asam-asam encerOksida-oksida sederhana ini semuanya bereaksi dengan asam menghasilkan garam dan air. Sebagai contoh, natrium oksida akan bereaksi dengan asam hidroklorat encer menghasilkan larutan natrium klorida yang tidak berwarna dan air.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/x2ohcleqn.gif" \* MERGEFORMATINET Peroksida, X2O2Reaksi dengan airJika reaksi berlangsung pada suhu dingin (dan suhu dipertahankan sehingga tidak meningkat walaupun reaksi-reaksi ini sangat bersifat eksotermis), maka akan terbentuk hidroksida logam dan hidrogen peroksida.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/x2o2h2oeqn.gif" \* MERGEFORMATINET Jika suhu meningkat (sebagaimana yang akan terjadi kecuali jika peroksida dimasukkan ke dalam air dengan sangat dan sangat perlahan), maka hidrogen peroksida yang dihasilkan akan terdekomposisi menjadi air dan oksigen. Reaksi ini bisa berlangsung sangat hebat.

Reaksi dengan asam-asam encerReaksi-reaksi peroksida dengan asam-asam encer lebih bersifat eksotermis dibanding reaksi peroksida dengan air. Pada reaksi ini terbentuk garam dan hidrogen peroksida. Hidrogen peroksida akan terdekomposisi menghasilkan air dan oksigen jika suhu meningkat lagi-lagi, peningkatan suhu ini hampir tidak bisa dihindari. Reaksi yang hebat pun terjadi.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/x2o2hcleqn.gif" \* MERGEFORMATINET Superoksida, XO2Reaksi dengan airReaksi superoksida dari Golongan 1 dengan air akan membentuk hidroksida logam dan hidrogen peroksida, tapi gas oksigen juga dilepaskan. Sekali lagi, reaksi-reaksi ini sangat eksotermis dan panas yang dihasilkan tidak dapat dihindarkan mendekomposisi hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen. Lagi-lagi, reaksi ini berlangsung hebat.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/xo2h2oeqn.gif" \* MERGEFORMATINET Reaksi dengan asam-asam encerReaksi peroksida dengan asam-asam encer bahkan lebih bersifat eksotermis dibandnig reaksinya dengan air. Pada reaksi ini terbentuk sebuah larutan yang mengandung garam dan hidrogen peroksida bersama dengan gas oksigen. Hidrogen peroksida kembali terdekomposisi menghasilkan air dan oksigen apabila suhu meningkat. Reaksi ini berlangsung hebat.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/xo2hcleqn.gif" \* MERGEFORMATINET 2. Reaksi Reaksi Pada SulfurSulfur tidak bereaksi dengan air.

Sulfur terbakar di udara atau oksigen dengan pemanasan perlahan dengan nyala biru pucat. Ini menghasilkan gas sulfur dioksida yang tak berwarna.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/so2.gif" \* MERGEFORMATINET Jika aliran klor dilewatkan di atas sulfur yang dipanaskan, akan bereaksi menghasilkan cairan berwarna jingga dengan bau tak sedap, disulfur diklorida, S2Cl2.

INCLUDEPICTURE "http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/scl2.gif" \* MERGEFORMATINET EVALUASI HASIL PRESENTASE

Hujan asam

Hujan asam didefinisikan sebagai segala macam hujan dengan pH di bawah 5,6. Hujan secara alami bersifat asam (pH sedikit di bawah 6) 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.

a. Penyebab Hujan Asam

Hujan asam disebabkan oleh belerang (sulfur) yang merupakan pengotor dalam bahan bakar fosil serta nitrogen di udara yang bereaksi dengan oksigen membentuk sulfur dioksida dan nitrogen oksida. Zat-zat ini berdifusi ke atmosfer dan bereaksi dengan air untuk membentuk asam sulfat dan asam nitrat yang mudah larut sehingga jatuh bersama air hujan. Air hujan yang asam tersebut akan meningkatkan kadar keasaman tanah dan air permukaan yang terbukti berbahaya bagi kehidupan ikan dan tanaman. Usaha untuk mengatasi hal ini saat ini sedang gencar dilaksanakan.

Pembentukan hujan asamSecara sedehana, reaksi pembentukan hujan asam sebagai berikut:

b. Dampak Hujan Asam

Terjadinya hujan asam harus diwaspadai karena dampak yang ditimbulkan bersifat global dan dapat menggangu keseimbangan ekosistem. Hujan asam memiliki dampak tidak hanya pada lingkungan biotik, namun juga pada lingkungan abiotik, antara lain :

DanauKelebihan zat asam pada danau akan mengakibatkan sedikitnya species yang bertahan. Jenis Plankton dan invertebrate merupakan mahkluk yang paling pertama mati akibat pengaruh pengasaman. Apa yang terjadi jika didanau memiliki pH dibawah 5, lebih dari 75 % dari spesies ikan akan hilang (Anonim, 2002). Ini disebabkan oleh pengaruh rantai makanan, yang secara signifikan berdampak pada keberlangsungan suatu ekosistem. Tidak semua danau yang terkena hujan asam akan menjadi pengasaman, dimana telah ditemukan jenis batuan dan tanah yang dapat membantu menetralkan keasaman.

Tumbuhan dan Hewan

Hujan asam yang larut bersama nutrisi didalam tanah akan menyapu kandungan tersebut sebelum pohon-pohon dapat menggunakannya untuk tumbuh. Serta akan melepaskan zat kimia beracun seperti aluminium, yang akan bercampur didalam nutrisi. Sehingga apabila nutrisi ini dimakan oleh tumbuhan akan menghambat pertumbuhan dan mempercepat daun berguguran, selebihnya pohon-pohon akan terserang penyakit, kekeringan dan mati. Seperti halnya danau, Hutan juga mempunyai kemampuan untuk menetralisir hujan asam dengan jenis batuan dan tanah yang dapat mengurangi tingkat keasaman.Pencemaran udara telah menghambat fotosintesis dan immobilisasi hasil fotosintesis dengan pembentukan metabolit sekunder yang potensial beracun. Sebagai akibatnya akar kekurangan energi, karena hasil fotosintesis tertahan di tajuk. Sebaliknya tahuk mengakumulasikan zat yang potensial beracun tersebut. Dengan demikian pertumbuhan akar dan mikoriza terhambat sedangkan daunpun menjadi rontok. Pohon menjadi lemah dan mudah terserang penyakit dan hama.

Penurunan pH tanah akibat deposisi asam juga menyebabkan terlepasnya aluminium dari tanah dan menimbulkan keracunan. Akar yang halus akan mengalami nekrosis sehingga penyerapan hara dan iar terhambat. Hal ini menyebabkan pohon kekurangan air dan hara serta akhirnya mati. Hanya tumbuhan tertentu yang dapat bertahan hidup pada daerah tersebut, hal ini akan berakibat pada hilangnya beberapa spesies. Ini juga berarti bahwa keragaman hayati tamanan juga semakin menurun.

Kadar SO2 yang tinggi di hutan menyebabkan noda putih atau coklat pada permukaan daun, jika hal ini terjadi dalam jangka waktu yang lama akan menyebabkan kematian tumbuhan tersebut.Menurut Soemarmoto (1992), dari analisis daun yang terkena deposisi asam menunjukkan kadar magnesium yang rendah.Sedangkan magnesium merupakan salah satu nutrisi assensial bagi tanaman.Kekurangan magnesium disebabkan oleh pencucian magnesium dari tanah karena pH yang rendah dan kerusakan daun meyebabkan pencucian magnesium di daun.

Sebagaimana tumbuhan, hewan juga memiliki ambang toleransi terhadap hujan asam.Spesies hewan tanah yang mikroskopis akan langsung mati saat pH tanah meningkat karena sifat hewan mikroskopis adalah sangat spesifik dan rentan terhadap perubahan lingkungan yang ekstrim. Spesies hewan yang lain juga akan terancam karena jumlah produsen (tumbuhan) semakin sedikit. Berbagai penyakit juga akan terjadi pada hewan karena kulitnya terkena air dengan keasaman tinggi. Hal ini jelas akan menyebabkan kepunahan spesies.

Kesehatan Manusia.Dampak deposisi asam terhadap kesehatan telah banyak diteliti, namun belum ada yang nyata berhubungan langsung dengan pencemaran udara khususnya oleh senyawa Nox dan SO2. Kesulitan yang dihadapi dkarenakan banyaknya faktor yang mempengaruhi kesehatan seseorang, termasuk faktor kepekaan seseorang terhadap pencemaran yang terjadi. Misalnya balita, orang berusia lanjut, orang dengan status gizi buruk relatif lebih rentan terhadap pencemaran udara dibandingkan dengan orang yang sehat.

Berdasarkan hasil penelitian, sulphur dioxide yang dihasilkan oleh hujan asam juga dapat bereaksi secara kimia didalam udara, dengan terbentuknya partikel halus suphate, yang mana partikel halus ini akan mengikat dalam paru-paru yang akan menyebabkan penyakit pernapasan. Selain itu juga dapat mempertinggi resiko terkena kanker kulit karena senyawa sulfat dan nitrat mengalami kontak langsung dengan kulit.KorosiHujan asam juga dapat mempercepat proses pengkaratan dari beberapa material seperti batu kapur, pasirbesi, marmer, batu pada diding beton serta logam. Ancaman serius juga dapat terjadi pada bagunan tua serta monument termasuk candi dan patung. Hujan asam dapat merusak batuan sebab akan melarutkan kalsium karbonat, meninggalkan kristal pada batuan yang telah menguap. Seperti halnya sifat kristal semakin banyak akan merusak batuan.

c. Penanggulangan Hujan Asam

Usaha untuk mengendalikan deposisi asam ialah menggunakan bahan bakar yang mengandung sedikit zat pencemae, menghindari terbentuknya zat pencemar saar terjadinya pembakaran, menangkap zat pencemar dari gas buangan dan penghematan energi.

a. Bahan Bakar Dengan kandungan Belerang Rendah

Kandungan belerang dalam bahan bakar bervariasi. Masalahnya ialah sampai saat ini Indonesia sangat tergantung dengan minyak bumi dan batubara, sedangkan minyak bumi merupakan sumber bahan bakar dengan kandungan belerang yang tinggi.Penggunaan gas asalm akan mengurangi emisi zat pembentuk asam, akan tetapi kebocoran gas ini dapat menambah emisi metan. Usaha lain yaitu dengan menggunakan bahan bakar non-belerang misalnya metanol, etanol dan hidrogen. Akan tetapi penggantian jenis bahan bakar ini haruslah dilakukan dengan hati-hati, jika tidak akan menimbulkan masalah yang lain. Misalnya pembakaran metanol menghasilkan dua sampai lima kali formaldehide daripada pembakaran bensin. Zat ini mempunyai sifat karsinogenik (pemicu kanker).

b. Mengurangi kandungan Belerang sebelum Pembakaran

Kadar belarang dalam bahan bakar dapat dikurangi dengan menggunakan teknologi tertentu. Dalam proses produksi, misalnya batubara, batubara diasanya dicuci untukk membersihkan batubara dari pasir, tanah dan kotoran lain, serta mengurangi kadar belerang yang berupa pirit (belerang dalam bentuk besi sulfida( sampai 50-90%

c. pengendalian Pencemaran Selama Pembakaran

Beberapa teknologi untuk mengurangi emisi SO2 dan Nox pada waktu pembakaran telah dikembangkan. Slah satu teknologi ialah lime injection in multiple burners (LIMB). Dengan teknologi ini, emisi SO2 dapat dikurangi sampai 80% dan NOx 50%.

Caranya dengan menginjeksikan kapur dalam dapur pembakaran dan suhu pembakaran diturunkan dengan alat pembakar khusus. Kapur akan bereaksi dengan belerang dan membentuk gipsum (kalsium sulfat dihidrat). Penuruna suhu mengakibatkan penurunan pembentukan Nox baik dari nitrogen yang ada dalam bahan bakar maupun dari nitrogen udara.

Pemisahan polutan dapat dilakukan menggunakan penyerap batu kapur atau Ca(OH)2.Gas buang dari cerobong dimasukkan ke dalam fasilitas FGD. Ke dalam alat ini kemudian disemprotkan udara sehingga SO2 dalam gas buang teroksidasi oleh oksigen menjadi SO3. Gas buang selanjutnya "didinginkan" dengan air, sehingga SO3 bereaksi dengan air (H2O) membentuk asam sulfat (H2SO4). Asam sulfat selanjutnya direaksikan dengan Ca(OH)2 sehingga diperoleh hasil pemisahan berupa gipsum (gypsum). Gas buang yang keluar dari sistem FGD sudah terbebas dari oksida sulfur. Hasil samping proses FGD disebut gipsum sintetis karena memiliki senyawa kimia yang sama dengan gipsum alam.

d. Pengendalian Setelah Pembakaran

Zat pencemar juga dapat dikurangi dengan gas ilmiah hasil pembakaran. Teknologi yang sudah banyak dipakai ialah fle gas desulfurization (FGD) (Akhadi, 2000. Prinsip teknologi ini ialah untuk mengikat SO2 di dalam gas limbah di cerobong asap dengan absorben, yang disebut scubbing (Sudrajad, 2006). Dengan cara ini 70-95% SO2 yang terbentuk dapat diikat. Kerugian dari cara ini ialah terbentuknya limbah. Akan tetapi limbah itu dapat pula diubah menjadi gipsum yang dapat digunakan dalam berbagai industri. Cara lain ialah dengan menggunakan amonia sebagai zat pengikatnya sehingga limbah yang dihasilkan dapat dipergunakan sebagi pupuk.

Selain dapat mengurangi sumber polutan penyebab hujan asam, gipsum yang dihasilkan melalui proses FGD ternyata juga memiliki nilai ekonomi karena dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, misal untuk bahan bangunan. Sebagai bahan bangunan, gipsum tampil dalam bentuk papan gipsum (gypsum boards) yang umumnya dipakai sebagai plafon atau langit-langit rumah (ceiling boards), dinding penyekat atau pemisah ruangan (partition boards) dan pelapis dinding (wall boards).

e. Mengaplikasikan prinsip 3R (Reuse, Recycle, Reduce)

Hendaknya prinsip ini dijadikan landasan saat memproduksi suatu barang, dimana produk itu harus dapat digunakan kembali atau dapat didaur ulang sehingga jumlah sampah atau limbah yang dihasilkan dapat dikurangi. Teknologi yang digunakan juga harus diperhatikan, teknologi yang berpotensi mengeluarkan emisi hendaknya diganti dengan teknologi yang lebih baik dan bersifat ramah lingkungan. Hal ini juga berkaitan dengan perubahan gaya hidup, kita sering kali berlomba membeli kendaraan pribadi, padahal transportasilah yang merupakan penyebab tertinggi pencemaran udara. Oleh karena itu kita harus memenuhi kadar baku mutu emisi, baik di industri maupun transportasi.

Alotrop Sulfur

Unsur belerang dapat ditemukan dalam beberapa bentuk allotropi, dua diantaranya adalah monoklinik dan rhombik belerang seperti gambar yang tertera di bawah ini.

Kanan : Rhombik belerang ; Kiri : Monoklinik Belerang

Kedua-duanya baik monoklinik dan rhombik belerang terbentuk dari delapan atom belerang yang membentuk molekul siklik.

Molekul siklik dari belerang padat (S8)Ozon (O3)Ozon merupakan molekul triatomik, yang tersusun oleh tiga molekul oksigen dan bersifat lebih tidak stabil bila dibandingkan dengan oksigen. Ozon terdapat di lapisan atmosfer bumi, yaitu di stratosfer dan troposfer. Ozon di lapisan stratosfer, disebut juga sebagai lapisan ozon, berperan sebagai lapisan pelindung bumi dari sinar ultraviolet yang berbahaya bila masuk ke bumi dengan intensitas yang tinggi. Lapisan ozon pada stratosfer terletak diantara 10 sampai dengan 50 km diatas permukaan bumi.

Struktur molekul ozon

Akan tetapi, ozon di lapisan troposfer yang disebut juga ozon permukaan adalah pencemar sekunder yang terbentuk akibat reaksi kompleks antara prekursornya, yaitu NOx (nitrogen oksida) dan hidrokarbon dengan pemanasan sinar matahari. Reaksi pembentukan ozon ini terutama terjadi di daerah dengan tingkat polusi tinggi atau bisa juga beberapa kilometer dari sumber polusi akibat tertiup angin. Ozon bersifat sangat reaktif dan berbahaya bagi kesehatan manusia. Ozon adalah oksidator kuat yang bisa bereaksi dengan senyawa kimia lain membentuk oksidan yang beracun. Lapisan troposfer berada sekitar 10 sampai dengan 18 kilometer diatas permukaan bumi dan tersusun oleh banyak lapisan. Ozon terkonsentrasi lebih besar pada lapisan bawah dan mejadi masalah karena efek yang buruk pada kesehatan manusia. Ozon troposfer adalah salah satu komponen gas rumah kaca. Konsentrasi ozon troposfer meningkat disebabkan oleh aktivitas manusia, sebagian besar karena pembakaran bahan bakar fosil.

Siklus oksigen-ozon di stratosferMekanisme reaksi fotokimia berperan dalam peningkatan jumlah ozon di lapisan stratosfer. Sinar matahari mengenai molekul oksigen di statosfer dan memecahkannya secara fotolisis menghasilkan dua atom oksigen radikal. Atom oksigen radikal ini kemudian bereaksi dengan molekul oksigen yang masih tersisa menghasilkan ozon. Siklus pembentukan ozon ini kemudian disebut sebagai siklus oksigen-ozon. Reaksinya seperti berikut: O2 + hv 2 O.(panjang gelombang kurang dari 240 nm)O. + O2 O3Net : 3O2 + hv 2O3 (reaksi lambat)Ozon di troposfer berasal 10 % dari transport ozon di stratosfer. Selain itu, sumber ozon di troposfer juga berasal dari aktivitas manusia dengan mekanisme yang sedikit berbeda dengan ozon di stratosfer.http://www.dirgantara-lapan.or.id/jizonpolud/edukasi.htmhttp://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/kimia_lingkungan/ozon_kawan_atau_lawan/http://id.wikipedia.org/wiki/Hujan_asamhttp://anafio.multiply.com/reviews/item/5http://majarimagazine.com/2009/03/hujan-asam-mencegah-global-warming-menghancurkan-bumi/http://www.chemistry.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/unsurunsur_periode_3/reaksi_reaksi_kimia_unsur_unsur_periode_3/Soal Soal Evaluasi

1. Bilangan oksidasi unsur S dan O dari senyawa H2S dan Cl2O adalah...

a. -1 dan +2

c. +2 dan -2

e. -2 dan -2

b. -2 dan +2

d. +2 dan -1

2. Yang bukan merupakan alotrop belerang (sulfur) adalah...

a. S2

c. S6

e. S12

b. S4

d. S103. Berikut ini merupakan sifat dari unsur S kecuali :a. Lembut

d. Titik leleh 115,2oC

b. Beikatan kovalene

e. Berwujud gas dalam suhu kamar

c. kuning pucat

4. manakah reaksi yang benar dibawah ini:

a. S2-(aq) + H2O(l)

H2S(g) + OHb. HS-(aq) + H2O(l)

SO2(aq) + H2S(aq)c. S2-(aq) + H2O(aq)

HS-(aq) + OH-(aq)d. HsS(s) + OH-(aq)

HSO-2 + H+e. H2S(aq) + H2O(l)

HS-(aq) + SO2(aq)

5. Lelehan belerang yang dialiri dengan gas diklorin akan menghasilkan...

a. 2SCl2

c. S2Cl

e. 2S2Cl2b. S2Cl2

d. 2SCl

6. Berikut ini merupakan hal-hal yang benar mengenai O3 (Ozon), kecuali:

a. Merupakan gas tak stabild. Dapat digunakan untuk bernafas

b. Terdiri dari 3 atom

e. Gas berwarna kebiruan

c. Menyaring radiasi UV

7. Bilangan oksidasi yang tidak dimiliki oleh oksigen adalah...

a. +6

c. +2

e. -2

b. +4

d. +1

8. Jelaskan proses pembuatan asam sulfat!

9. Jelaskan proses pembuatan gas dioksigen!10. Apa penyebab terjadinya hujan asam?

Kunci jawaban soal soal evaluasi

1. B

5. B

2. D

6. D

3. E

7. D

4. C

8. Proses pembuatan asam sulfat

Mempersiapkan belerang dioksida dengan cara pembakaran lelehan belerang dalam udara kering:

S(s) + O2(g) SO2(g)

Mencampurkan belerang dioksida dengan udara kering dan kemudian mengalirkannya lewat katalisator V2O5 dalam suatu pendukung inert pada suhu 400-500oC, maka akan terjadi reaksi:

SO2(g) + 1/2O2(g)

SO3(g) Belerang trioksida direaksikan dengan asam sulfat pekat menghasilkan asam pirosulfat yang kemudian direaksikan dengan air untuk mendapatkan asan sulfat pekat.

SO3(g) + H2SO4(l)

H2S2O7(l)H2S2O7(l) + H2O(l)2H2SO4(l)9. pembuatan dioksigen dapat dilakukan dengan pemanasan kalium klorat dengan katalis mangan (IV) oksida, demikian juga dekomposisi larutan hidrogen peroksida dengan katalis tersebut menurut persamaan reaksi:

2KclO2(s)

2KCl(s) + O2(g)2H2O2(aq)

2H2O(l) + O2(g)10. Hujan asam disebabkan oleh belerang (sulfur) yang merupakan pengotor dalam bahan bakar fosil serta nitrogen di udara yang bereaksi dengan oksigen membentuk sulfur dioksida dan nitrogen oksida. Zat-zat ini berdifusi ke atmosfer dan bereaksi dengan air untuk membentuk asam sulfat dan asam nitrat yang mudah larut sehingga jatuh bersama air hujan. Menurut persamaan reaksi:

S(s) + O2

SO2(g)2SO2(g) + O2(g)

2SO3(g)

2SO3(g) + H2O(l)

2H2SO4(l)V2O5

400-500oC

MnO2

MnO2