BAB 1
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Belerang merupakan elemen penting bagi
semua kehidupan, dan secara luas digunakan dalam proses biokimia. Dalam reaksi
metabolik, senyawa sulfur berfungsi sebagai bahan bakar baik dan pernafasan
(oksigen-menggantikan) bahan untuk organisme sederhana. Sulfur dalam bentuk
organik hadir di biotin vitamin dan tiamin, yang terakhir yang bernama untuk
kata Yunani untuk belerang. Belerang merupakan bagian penting dari banyak enzim
dan juga dalam molekul antioksidan seperti glutathione dan thioredoxin.
Belerang organik terikat adalah komponen dari semua protein, sebagai asam amino
sistein dan metionin. Ikatan disulfida sebagian besar bertanggung jawab untuk
kekuatan mekanik dan terpecahkannya keratin protein, yang ditemukan di kulit
terluarnya, rambut, dan bulu.
Di alam, belerang dapat ditemukan
sebagai unsur murni dan sulfida dan mineral sulfat. Kristal elemen sulfur
biasanya dicari oleh kolektor mineral untuk bentuk cerah mereka polyhedron
berwarna. Menjadi berlimpah dalam bentuk asli, belerang dikenal di zaman
dahulu, disebutkan untuk penggunaan di Yunani kuno, Cina dan Mesir. Asap
belerang digunakan sebagai fumigants, dan belerang yang mengandung campuran
obat yang digunakan sebagai balsem dan antiparasitics. Sulfur dirujuk dalam
Alkitab sebagai belerang dalam bahasa Inggris, dengan nama ini masih digunakan
dalam istilah non-ilmiah beberapa. Belerang dianggap cukup penting untuk
menerima simbol sendiri alkemis nya.. Hal itu diperlukan untuk membuat kualitas
terbaik dari mesiu hitam, dan bubuk kuning cerah itu dihipotesiskan oleh para
alkimiawan yang mengandung beberapa sifat emas, yang mereka berusaha untuk
mensintesis dari itu. Pada 1777, Antoine Lavoisier membantu meyakinkan
masyarakat ilmiah bahwa belerang unsur dasar, bukan senyawa.
Elemen sulfur pernah diekstraksi dari
kubah garam mana kadang-kadang terjadi dalam bentuk hampir murni, tetapi metode
ini telah usang sejak akhir abad 20. Hari ini, hampir semua elemen sulfur
diproduksi sebagai produk sampingan dari menghilangkan kontaminan yang
mengandung sulfur dari gas alam dan minyak bumi. Menggunakan komersial elemen
terutama dalam pupuk, karena kebutuhan relatif tinggi tanaman untuk itu, dan
dalam pembuatan asam sulfat, bahan kimia industri primer. Terkenal lainnya
menggunakan untuk elemen dalam pertandingan, insektisida dan fungisida. Banyak
senyawa sulfur odiferous, dan bau gas alam odorized, aroma sigung, jeruk, dan
bawang putih adalah karena senyawa belerang. Hidrogen sulfida yang dihasilkan
oleh organisme hidup menanamkan bau busuk karakteristik untuk telur dan proses
biologis lainnya dan elemen berkontribusi terhadap bau menyengat mereka ketika
dibakar.
2. Tujuan
a. Maksud
dan Tujuan penulis membuat makalah ini yaitu agar penulis dan pembaca
mengetahui tentang Proses pembuatan Sulfur.
b. Agar penulis dan pembaca tahu bagaimana proses pengambilan Sulfur
di alam dengan menggunakan Proses Frasch
BAB 2
PEMBAHASAN
1.
Pengertian
Sublimasi
Sublimasi
merupakan metode pemisahan campuran dengan menguapkan zat padat tanpa melalui
fasa cair terlebih dahulu sehingga kotoran yang tidak menyublim akan
tertinggal. bahan-bahan yang menggunakan metode ini adalah bahan yang mudah
menyublim, seperti kamfer, kloroform,
iod, dsb.
Proses
sublimasi sangat mirip dengan proses distilasi. Istilah distilasi digunakan
untuk perubahan dari cairan menjadi uap setelah mengalami pendinginan berubah
menjadi cairan atau padatan.Sedangkan sublimasi adalah proses dari perubahan
bentuk padatan langsung menjadi uap tanpa melalui bentuk cair dan setelah
mengalami pendinginan langsung terkondensasi menjadi padatan kembali.
2. PENGERTIAN SULFUR
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 bentuk senyawa asam
amino unit kecil dari protein.
Sulfur terdapat dalam
bentuk sulfur anorganik, sulfur direduksi oleh bakteri menjadi sulfida dan
kadang-kadang terdapat dalam bentuk sulfur dioksida atau hidrogen sulfida.
Hidrogen sulfida ini seringkali mematikan mahluk diperairan dan pada umumnya
dihasilkan dari penguraian bahan organik yang mati.
Tumbuhan
menyerap sulfur dalam bentuk sulfat (SO4). Perpindahan sulfat terjadi melalui
proses rantai makanan, lalu semua mahluk hidup mati dan akan diuraikan komponen
organiknya oleh bakteri. Beberapa jenis bakteri terlibat dalam daur sulfur,
antara lain Desulfomaculum dan Desulfibrio yang akan mereduksi sulfat menjadi
sulfide dalam bentuk hydrogen sulfide (H2S) kemudian H2S digunakan bakteri
fotoautotrof anaerob seperti Chromatium dan melepaskan sulfur dan oksigen.
Sulfur dioksida menjadi sulfat oleh bakteri kemolitotrop seperti Thiobacillus.
2.1.
DAUR SULFUR
Siklus sulfur atau daur belerang adalah perubahan sulfur dari hidrogen
sulfida menjadi sulfur dioksida lalu menjadi sulfat dan kembali menjadi
hidrogen sulfida lagi. Sulfur di alam ditemukan dalam berbagai bentuk. Dalam
tanah ditemukan dalam bentuk mineral, diudara dalam bentuk gas sulfur dioksida,
dan dalam tubuh organisme sebagai penyusun protein.
2.2.
SIFAT FISIKA
o
Bentuk: Padat
o
Penampilan: kuning
o
Bau: seperti telur busuk
o
pH: Tidak tersedia
o
Tekanan Uap: Tidak tersedia.
o
Densitas Uap: Tidak tersedia.
o
Tingkat Penguapan: Tidak tersedia.
o
Viskositas: Tidak tersedia.
o
Titik didih: 445 oC
o
Pembekuan / Melting Point: 113 oC
o
Titik Nyala: 405 oF (207,22 oC)
o
Suhu penguraian: Tidak dipakai.
2.3.
SIFAT KIMIA
o
Struktur Kristal = orthorhombic
o
Formula Molekul: S
o
Specific Gravity / Kepadatan: 2.07
o
Berat Molekul: 32,06 gr/mol
o
NFPA Rating: (perkiraan) Kesehatan: 2; Mudah
terbakar: 1; Reaktivitas: 0
o
Batas ledakan, Lower: 3,3% Atas: 46,0%
o
Energi ionisasi = Pertama 999.6 kJ/mol,
kedua:2252
kJ/mol,
ketiga :3357
kJ/mol
o
Elektronegativitas
atom belerang = 2.58 (skala pauling)
o
jari-jari
atomnya = 100 pm
o
Bilangan oksidasi = -1, ±2, 4, 6 (oksida
asam kuat)
o
Jari-jari kovalen = 102 pm
o
Jari-jari vander waals = 180 pm
o
Kelarutan: larut dalam air
2.4.
Sumber
Sepertiga
dari jumlah sulfur yang terdapat di atmosfir merupakan hasil kegiatan manusia
dan kebanyakan dalam bentuk SO2. Dua pertiga hasil kegiatan manusia
dan kebanyakan dalam bentuk SO2. Dua pertiga bagian lagi berasal dari
sumber-sumber alam seperti vulkano dan terdapat dalam bentuk H2S dan
oksida.
Masalah yang ditimbulkan
oleh bahan pencemar yang dibuat oleh manusia adalah ditimbulkan oleh bahan
pencemar yang dibuat oleh manusia adalah dalam hal distribusinya yang tidak
merata sehingga terkonsentrasi pada daerah tertentu. Sedangkan pencemaran yang
berasal dari sumber alam biasanya lebih tersebar merata. Tetapi pembakaran
bahan bakar pada sumbernya merupakan sumber pencemaran SOx, misalnya
pembakaran arang, minyak bakar gas, kayu dan sebagainya Sumber SOx
yang kedua adalah dari proses-proses industri seperti pemurnian petroleum,
industri asam sulfat, industri peleburan baja dan sebagainya. Pabrik peleburan
baja merupakan industri terbesar yang menghasilkan SOx. Hal ini disebabkan
adanya elemen penting alami dalam bentuk garam sulfida misalnya tembaga ( CuFeS2
dan Cu2S ), zink (ZnS), Merkuri (HgS) dan Timbal (PbS). Kebanyakan
senyawa logam sulfida dipekatkan dan dipanggang di udara untuk mengubah sulfida
menjadi oksida yang mudah tereduksi. Selain itu sulfur merupakan kontaminan
yang tidak dikehandaki didalam logam dan biasanya lebih mudah untuk
menghasilkan sulfur dari logam kasar dari pada menghasilkannya dari produk
logam akhirnya. Oleh karena itu SO2 secara rutin diproduksi sebagai
produk samping dalam industri logam dan sebagian akan terdapat di udara.
2.5.
CARA
PEMBUATAN SULFUR
1.
Metode Proses Frasch.
Cadangan
bawah tanah belerang biasanya terdapat pada kedalaman antara 150-750 m dan
tebalnya kira-kira 30 m. Pipa berdiameter 20 cm dimasukkan hingga ke dasar
endapan belerang. Pipa lain yang lebih kecil, berdiameter 10 cm dan lebih
pendek dimasukkan dalam pipa pertama. Pipa terakhir, bediameter 2,5 cm
dimasukkan ke dalam pipa kedua. Pipa terakhir mempunyai panjang setengah dari
pipa pertama (lihat gambar di bawah ini).Mula-mula air bersuhu 165oC
dialirkan ke bawah melalui pipa pertama. Air panas ini akan melelehkan belerang
di sekitarnya dan mendorong cairan belerang naik melalui pipa. Air bertekanan
tinggi dipompa melalui pipa yang paling kecil, menghasilkan buih bermassa jenis
kecil yang akan naik ke permukaan tanah melewati pipa berukuran sedang. Buih
ini mengandung belerang, udara, dan air. Di permukaan tanah, campuran ini
didinginkan dan menghasilkan kristal belerang berwarna kuning dari cairannya
yang berwarna ungu. Kristal belerang dihancurkan dengan dinamit menjadi pecahan
yang berukuran lebih kecil sehingga mudah diangkut ke tempat lain.
Keterangan :
1.
Sulfur bearing rock = batuan yang
mengandung belerang
2.
Liquid Sulfur = sulfur cair
3.
Superheated water = air super
panas
4.
Compressed air = tekanan udara
tinggi
Gambar Proses Frasch
1.
Proses Claus.
Pada
proses Claus, mula-mula gas alam dialirkan dalam etanol amin, HOCH2CH2NH2
dan terjadi reaksi:
HOCH2CH2NH2(l)
+ H2S(g) ⇆ HOCH2CH2NH3+ + HS-
Setelah
dipisahkan, campuran kemudian dipanaskan sehingga H2S dilepaskan
sebagai gas. Gas ini kemudian dicampur dengan gas oksigen untuk membakar
sepertiga H2S menjadi gas SO2 dan air. Gas SO2
bereaksi dengan H2S sisa membentuk belerang dan air.
2H2S
+ 3O2→ 2SO2 + 2H2O4H2S + 2SO2
→ 6S + 4H2O
2.1.
Kegunaan dalam kehidupan sehari-hari
Belerang merupakan unsur penting untuk
kehidupan dan ditemukan dalam 2 asam amino. Penggunaan komersialnya terutama
dalam pupuk juga dalam bubuk mesiu, korek api, proses vulkanisasi karet alam
dan fungisida. Belerang juga cepat menghilangkan bau.
2.2.
Dampak pisitif dan negatif penggunaan belerang dalam
kehidupan sehari-hari
-
Dampak positif
Belerang
dapat digunakan untuk industry kertas sulfit, pupuk, fungisida, mengsterilkan
alat pengasap, dan untuk memutihkan buah kering dan, merupakan insulator yang
baik.
-
Dampak negatif
Belerang
juga memiliki dampak negatif yaitu pencemaran udara dan merusak atmosfer.
BAB
3
KESIMPULAN
Belerang
atau sulfur adalah sebuah zat padat kristalin kuning. Di alam, belerang dapat
ditemukan sebagai unsur murni atau sebagai mineral-mineral sulfide dan sulfate. Sulfur terdapat dalam bentuk sulfur anorganik,
sulfur direduksi oleh bakteri menjadi sulfida dan kadang-kadang terdapat dalam
bentuk sulfur dioksida atau hidrogen sulfida. Hidrogen sulfida ini seringkali
mematikan mahluk diperairan dan pada umumnya dihasilkan dari penguraian bahan
organik yang mati.
Sulfur dapat diproses dari alam mengguanakan
Proses Frasch, yaitu denagn mengalirkan pipa ke dalam tanah yang menagndung
sulfur, kemudian dialirkan tekanan dan uapo panas sehingga sulfur tersebut
meancapai titik didihnya dan menguap. Ketika telah sampai ke permukaan tanah campuran sulfur-air-udara yang ada
segera dipompakan ke dalam tanki besar
yang merupakan tempat pendinginan, dan cairan kristal sulfur yang berwarna ungu
akan berubah menjadi padatan sulfur kuning.
Kemudian dilakukan pemisahan dinding penopang
padatan tersebut (tangki) dan dengan menggunakan dinamit sulfur dibelah/dipecahkan
sehingga dapat diangkut dengan kendaraan. Oleh karena sulfur tidak larut dalam
air, maka sulfur yang diperoleh dengan metode ini mencapai kemurnian 99.6%.
Belerang
dapat digunakan dalam industri kimia yaitu untuk pembuatan asam sulfat (H2SO4) yang
diperlukan untuk pembuatan pupuk, penghalusan minyka bahan-bahan kimia berat
dan keperluan lain untuk metalurgi.
Disamping
belerang dimanfaatkan dalam industri cat, industri karet, industri tekstil,
industri korek api, bahan peledak, industri ban, pabrik kertas, industri gula
yang digunakan dalam proses sulfinasi , industri rayon, film celulosa, ebonit,
cairan sulfida, bahan pengawet kayu
Tidak ada komentar:
Posting Komentar