I.         IDENTITAS LAPORAN

       Judul: Belerang

II.      TUJUAN

-            Menganalisis sifat kimia belerang dan senyawa belerang.

-            Mempelajari pembentukan alotropi belerang

III.   TINJAUAN PUSTAKA

3.1    Material Safety Data Sheet (MSDS)

3.1.1   HCl

          HCl atau asam klorida merupakan golongan asam kuat. Asam ini memiliki massa molar 36,46 g/mol. Asam ini merupakan senyawa polar yang mudah larut dalam air. Wujudnya cair, tidak berwarna, dan bau menyengat.  Hal yang perlu diperhatikan adalah sifat korosifnya terhadap jaringan tubuh dan beracun bila dikonsumsi. Asam klorida akan menimbulkan permasalahan pada sistem pernapasan, mata, kulit, paru-paru. Jika terjadi kecelakaan pada penggunaannya cari pertolongan medis profesional setelah tindakan pertolongan pertama dilakukan. Jika mengenai mata segera siram mata dengan air berlebih selama 15 menit, mengangkat kelopak matabawah dan atassesekali. Jika kontak dengan kulit maka segerasiram kulit dengan air mengalir selama 15 menit dan sesaat kemudian melepaskan pakaian yang terkontaminasi. Jika tertelan hubungi pihak medis segera. Jangan memaksakan muntah. Bilas mulut dengan air dingin. Berikan korban 1-2 cangkir air atau susu untuk diminum.Jika masuk ke saluran  pernafasan pindahkan ke udara segar. Jika tidak bernapas, berikan pernapasan buatan (Anonim, 2013).

3.1.2   Kloroform

          Kloroform sering digunakan sebagai reagen analis dan pelarut. Kloroform bersifat karsinogenik, menyebabkan iritasi kulit dan kerusakan organ melalui eksposur yang lama dan berulang. Sifat fisik kloroform antara lain: berbentuk cair, tidak berwarna, baunya manis, titik lebur sekitar -63ºC, titik didih sebesar 61ºC. Sifat kimianya antara lain: kelarutan dalam air sebesar 8 g/L pada 20ºC, hindari pemanasan kuat, Peka terhadap guncangan, beresiko meledak dengan logam basa , logam alkali tanah, alkohol, senyawa nitro organik, amonia dan  NO, bereaksi hebat dengan logam dan senyawa hidrogen nonlogam (Anonim, 2013).

3.1.3   Asam Sulfat

          Rumus molekul dari asam sulfat adalah H₂SO₄. Senyawa ini berbentuk cairan dan tidak berwarna. Berat molekul: 98,08 g/mol; Titik didih: 270°C; Titik leleh: 10°C; Massa jenis: 1,84 g/cm³; tekanan uap: 1 mmHg(146°C); pH: 0,9(1% larutan); Kelarutan: 100% larut dalam air. Penghirupan uap asam menyebabkan iritasi pada hidung dan tenggorokan serta mengganggu paru-paru. Cairan asam dapat merusak kulit dan menimbulkan luka yang amat sakit (Anonim, 2013)

3.1.4   Karbon Disulfida

          Rumus molekul dari karbon disulfida adalah CS₂. Karbon disulfida sering disebut dengan ditiokarbonik anhidrat, NCl-C04591, weeviltox, sulfokarbonik anhidrat. Karbon disulfida merupakan gas yang brasal dari proses penambangan batu bara. CS₂ tidak berwarna dan berbau menyengat. Titik didih dan titik leburnya berturut-turut adalah 46^oC dan -112^oC, memiliki massa jenis sebesar 1,26 g/cm³. Karbon disulfida stabil, sangat mudah terbakar. sangat mudah menguap, titik nyala rendah dan batas ledakan yang sangat luas. Lindungi dari panas, goncangan, dan cahaya matahari. Bereaksi cepat dengan fluorin, debu seng, klorin cair. Karbon disulfida sangat bersifat toksik (sangat beracun), apabila masuk lewat kulit dapat menyebabkan iritasi, kerusakan pada alat reproduksi, kematian pada janin dan mandul. Gejala kronik biasa menyebabkan kerusakan pada hati (Anonim, 2013).

3.1.5   Tembaga(II) Sulfat

          Rumus molekul dari tembaga(II) sulfat adalah CuSO4. Tembaga(II) sulfat memiliki nama lain copper monosulfate anhydrous atau copper vitriol anhydrous. Massa molar dari CuSO₄ adalah 159,61 gram/mol. CuSO4 larut dalam air dengan kelarutannya adalah 203 gram/liter air. Kerapatan atau densitas dari tembaga(II) sulfat dalah 3,60 gram/cm³ pada temperatur 20^oC. pH jika 50 gram tembaga(II) sulfat dilarutkan dalam satu liter air pada temperatur 20^oC berkisar antara 3,5-4,5. Tembaga(II) sulfat berbahaya jika tertelan atau masuk melaui saluran pencernaan. Bahaya pada kulit dapat menyebabkan gangguan seperti gatal atau iritasi. Jika terkena mata juga menimbulkan gangguan. Untuk mahluk hidup dalam air, tembaga(II) sulfat dalam jangka panjang akan menimbulkan bahaya keracunan. Jika mengenai kulit, cuci dengan air yang mengalir dan gunakan sabun hingga bersih. Jika terkena mata, bilas secara hati-hati pada air mengalir selama beberapa menit dan lepaskan lensa kontak yang digunakan kemudian dilanjutkan dengan membilas kembali. Jika tertelan maka diberikan susu atau air putih 1-2 gelas kemudian diberikan obat antacid dan segera hubungi petugas medis. Jika terhirup maka segera untuk menghirup udara bebas karena dapat menimbulkan gangguan pernapasan. Tindakan pertolongan selanjutnya adalah dengan merujuk ke tempat medis. Penyimpan dari CuSO₄ adalah ditempat yang tertutup rapat (Anonim, 2013).

3.1.6   Belerang

          Belerang atau sulfur adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang S dan nomor atom 16. 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. Memiliki titik lebur dan titik didih berturut-turut adalah 115oC dan 444oC dengan massa jenis sebesar 2,07 g/cm3 dalam fase solid sedangkan dalam fase cair massa jenisnya sebesar 1,819 g/cm3. Belerang memiliki 2 alotropi yaitu belerang rombik dan belerang monoklinik (Anonim, 2013).

3.2    Dasar teori

       Belerang atau sulfur merupakan unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang S dan nomor atom 16. Belerang dalam bentuk aslinya, adalah sebuah zat padat kristalin kuning. Di alam, belerang dapat ditemukan sebagai unsur murni atau sebagai mineral- mineral sulfida dan sulfat.  Belerang 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 (wikipedia, 2013).

       Ada beberapa alotropi belerang yaitu belerang rombik (Sα) dan belerang monoklinik (Sβ). Belerang bewarna kuning dan berbentuk kristal rombik dengan rumus S₈. Jika dipanaskan pada suhu diatas 95,5^oC, pola kristal rombik belerang berangsur-angsur berubah menjadi bentuk monoklinik. Gejala ini disebut alotropi, yaitu perbedaan bentuk kristal akibat adanya perubahan suhu (Petrucci, 1985).

       Belerang sangat penting untuk kehidupan. Belerang adalah penyusun lemak, cairan tubuh dan mineral tulang, dalam kadar yang sedikit. Salah satu penerapan penting kimia sulfur ialah dalam pengolahan kayu menjadi pulp kayu yang digunakan di dalam kertas dan karton, untuk menghilangkan jerawat, panu, kudis, kurap, juga untuk berbagai masalah kulit lainnya seperti ketombe, alergi, dan mengurangi jumlah minyak berlebihan di kulit (Rukaesih, 2004).

       Belerang digunakan dalam proses vulkanisasi karet alam dan juga berperan sebagai fungisida. Belerang digunakan besar-besaran dalam pembuatan pupuk fosfat.  Berton-ton belerang digunakan untuk menghasilkan asam sulfat, 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 (Ilhami blogspot, 2013).

       Proses mengekstraksi belerang dapat dilakukan dengan beberapa proses yaitu:

Proses Fracsh, 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. Mula-mula air bersuhu 165^oC 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.

Proses Claus, pada proses Claus mula-mula gas alam dialirkan dalam etanolamin, HOCH₂CH₂NH₂ dan terjadi reaksi: HOCH₂CH₂NH_2(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

(Nachrieb, 2001).

       Di alam, belerang dapat ditemukan sebagai unsur murni atau sebagai mineral- mineral sulfide dan sulfate .Belerang (S) adalah unsur penting untuk kehidupan dan ditemukan dalam bentuk senyawa asam amino unit kecil dari protein yang penting untuk pertumbuhan. Tumbuhan mendapat sulfur dari dalam tanah dalam bentuk sulfat anorganik (SO₄) dari mekanisme metabolisme ditubuhnya sehingga dibentuklah sulfat organik entah dalam protein atau yang lainnya yang kemudian bisa berpindah ke tingkat tropi kehidupan lainnya (Rukaesih, 2004).

      

IV.   ALAT DAN BAHAN

4.1    Alat

-          Cawan porselen

-          Pembakar spiritus

-          Tabung reaksi

-          Gabus penutup tabung reaksi

-          Kaca arloji

-          Pipa bengkok

-          Pipa lancip

-          Penjepit tabung reaksi

4.2    Bahan

-          Serbuk besi

-          Serbuk belerang

-          HCl pekat

-          H₂SO₄ pekat

-          CuSO₄ 0,5 M

-          FeS

-          CS₂

-          Kloroform

V.      PROSEDUR KERJA

5.1    Analisis Sifat Belerang

 

                     - dicampur dengan 1 gram serbuk besi yang perbandingannya 1:1

                     - dipanaskan sehingga keduanya bereaksi

                     - diambil beberapa butir FeS masukkan ke dalam tabung reaksi

                     - ditambahkan larutan HCl pekat dan tutup dengan gabus yang sudah diberi pipa                         lancip

                     - dipanaskan tabung reaksi dan nyalakan gas terjadi

                     - diarahkan nyala api ke kaca arloji, amati yang terjadi

                     - diambil beberapa keping FeS kemudian masukkan dalam tabung reaksi

                     - ditambahkan HCl pekat dan ditutup dengan gabus yang sudah dilengkapi                                  dengan pipa bengkok lalu panaskan

                     - dialirkan gas yang terjadi pada larutan H₂SO₄ pekat dan larutan CuSO₄ 0,5 M

                     - diamati peristiwa yang terjadi

                     - dituliskan semua reaksi yang terjadi

	Hasil

 

5.2   

Serbuk Belerang 0,5 gram

Sifat Alotropi Belerang

 

-  ditimbang sebanyak 2 kali

- dimasukkan masing-masing ke dalam tabung reaksi

- ditambahkan larutan CS₂ pada tabung A lalu dipanaskan

- ditambahkan larutan kloroform pada tabung B lalu dipanaskan

- diuapkan semua pelarutnya dan amati bentuk kristalnya

Hasil

dibandingkan bentuk kristal yang terjadi.

VI.   HASIL

6.1    Hasil Pengamatan Analisis Sifat Belerang

No	Reaksi	Keterangan	Gambar
1.		Padatan FeS berwarna hitam.
2.		Terbentuk gas H2S yang berbau menyengat, nyala gas berwarna merah menyala, dan timbul sedikit bercak kuning pada kaca arloji.
3.		Terbentuk gas SO2 yang berbau tajam dan gas tersebut berbentuk asap berwarna putih yang tercampur didalam larutan.
4.		Terbentuk endapan kecoklatan diatas permukaan larutan CuSO4.

6.2    Hasil Pengamatan Sifat Alotropi Belerang

No.	Perlakuan	Keterangan	Gambar
1.	S + CS2 dipanaskan	Terbentuk belerang berwarna kuning dan berongga seperti karang.
2.	S + CHCl3 dipanaskan	Terbentuk belerang berwarna kuning dan berbentuk butiran-butiran kecil.

VII. PEMBAHASAN

       Praktikum kali ini bertujuan untuk mempelajari sifat kimia belerang dan senyawa belerang serta mempelajari pembentukan alotropi belerang. Percobaan pertama yang dilakukan yaitu analisis sifat belerang, dimana belerang direaksikan dengan besi dalam fase padat membentuk pirit (FeS) dengan pemanasan. Fungsi dari pemanasan adalah  untuk melarutkan belerang dan besi agar bereaksi membentuk pirit dengan terbentuk lelehan hitam yang akan mengeras kembali jika didinginkan. Berikut reaksi yang terjadi:

       Pirit yang terbentuk kemudian ditampung kedalam 3 tabung reaksi, ketiga tabung yang berisi pirit direaksikan dengan larutan HCl pekat dengan pemanasan sehingga akan terbentuk gas H₂S yang berbau menyengat seperti bau telur busuk. Berikut reaksi yang terjadi:

 Ketika uji nyala, gas tersebut berwarna merah menyala dan saat diarahkan ke kaca arloji terbentuk titik kuning pada kaca arloji walaupun hanya sedikit, itu menandakan bahwa sulfur

memadat ketika terjadi pemanasan. Reaksinya adalah:  .

       Tabung reaksi kedua yang telah direaksikan dengan HCl pekat melalui pemanasan akan menghasilkan gas H₂S, lalu gas tersebut dialirkan pada larutan H₂SO₄ melalui pipa bengkok dengan reaksi sebagai berikut:

Dari reaksi tersebut dihasilkan gas belerang dioksida (SO₂) karena asam sulfat pekat panas berperan sebagai oksidator yang akan mengoksidasi belerang sehingga ketika asam pekat panas bereaksi dengan sulfur akan menghasilkan belerang dioksida(SO₂) yang berbentuk asap putih tercampur dalam larutan serta larutan menjadi sedikit keruh karena adanya sulfur yang terbentuk (gambar dapat dilihat pada kolom hasil).

       Tabung reaksi ketiga diperlakukan sama seperti halnya tabung reaksi kesatu maupun kedua, tetapi gas H₂S yang didapat dialirkan pada larutan CuSO₄ sehingga pada percobaan ini didapat endapan hitam kecoklatan yang terbentuk diatas larutan CuSO₄, endapan tersebut merupakan CuS. Berikut reaksi yang terjadi:

       Percobaan kedua yaitu tentang pembentukan alotropi belerang dimana dalam literatur belerang memiliki 2 alotropi yaitu belerang rombik dengan belerang monoklinik. Alotropi adalah kemampuan suatu zat untuk terdapat lebih dari satu macam bentuk. Cara pertama serbuk belerang yang berwarna kuning direaksikan dengan CS₂ lalu diuapkan dengan cara pemanasan sampai pelarutnya habis. Fungsi pemanasan adalah agar molekul-molekul S₈ akan saling bertemu dan berinteraksi untuk saling berikatan sehingga strukturnya lebih merapat dan lebih padat. Dari percobaan tersebut didapat belerang yang strukturnya berbentuk seperti karang dan berongga tetapi warnanya tetap kuning tidak mengalami perubahan. Berarti dari percobaan yang telah dilakukan didapat belerang rombik yang strukturnya seperti karang atau disebut juga belerang α yang terdiri dari molekul S₈ (gambar dilihat dalam kolom hasil). Berikut reaksi yang terjadi: S_8(s)       +   CS_2(aq)        →              S_8(s)  

       Cara kedua serbuk belerang yang berwarna kuning cerah direaksikan dengan larutan kloroform (CHCl₃) lalu diuapkan dengan cara pemanasan sampai pelarutnya habis. Fungsi pemanasan pada percobaan ini untuk melarutkan belerang dalam kloroform tapi belerang tidak larut dalam kloroform karena kloroform merupakan pelarut non polar. Dari percobaan tersebut didapat belerang yang warnanya kuning pucat dan tidak seperti perlakuan belerang yang pertama teksturnya berupa gumpalan seperti karang tetapi yang didapat teksturnya mirip seperti butiran pasir. Berarti dari percobaan yang telah dilakukan struktur belerang tersebut merupakan belerang monoklinik. Tetapi dalam literatur, tekstur dari belerang monoklinik ini berbentuk seperti jarum, untuk membuktikannya maka harus menggunakan alat bantu seperti mikroskop. Berikut reaksi yang terjadi antara belerang dengan kloroform:

                                    S_8(s)  +   CHCl_{3 (aq)}                 →          S_8(s)

VIII.       KESIMPULAN

-            Reaksi antara serbuk belerang dengan serbuk besi dengan pemanasan dihasilkan pirit yang berwarna hitam.

-            Reaksi antara pirit dengan HCl pekat menghasilkan gas H₂S yang baunya sangat khas.

-       Pada percobaan yang telah dilakukan terbukti belerang memiliki 2 alotropi yaitu belerang rombik dan monoklinik, belerang rombik terbentuk ketika S direaksikan dengan CS₂ sedangkan belerang monoklinik terbentuk ketika S direaksikan dengan kloroform.

IX.   DAFTAR PUSTAKA

Achmad, Rukaesih. 2004. Kimia Lingkungan. Jakarta: Universitas Negeri Jakarta.

Anonim. 2013. Belerang (http://www.wikipedia.com) diakses 14 November 2013.

Anonim. 2013. Carbon Disulfide (http://www.scienelab.com/msds/php? msdsld= 961927) diakses 14 November 2013.

Anonim. 2013. Chloroform (http://www.scienelab.com/msds/php? msdsld= 993475) diakses 14 November 2013.

Anonim. 2013. Copper(II) Sulphate (http://www.scienelab.com/msds/php? msdsld= 992412) diakses 14 November 2013.

Anonim. 2013. Hidrochloride Acid (http://www.scienelab.com/msds/php? msdsld= 984280) diakses 14 November 2013.

Anonim. 2013. Sulfur (http://www.scienelab.com/msds/php? msdsld= 998124) diakses 14 November 2013.

Anonim. 2013. Sulphate Acid (http://www.scienelab.com/msds/php? msdsld= 991220) diakses 14 November 2013.

Gillis, Nachrieb. 2001. Prinsip – Prinsip Kimia Modern. Jakarta: Erlangga.

Ilhami. 2013. Belerang. [serial online] www.coretansowell.com diakses tanggal 14 November 2013.

Petrucci, Ralph H. 1985. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Jilid 2. Jakarta: Erlangga.