Upload
gustia-aneri
View
45
Download
4
Embed Size (px)
DESCRIPTION
h2s
Citation preview
TUGAS MAKALAH
FARMASI FORENSIK
“HidrogenSulfida (H2S)”
Disusun Oleh:
Amelia Oktarina (1201002)
Debby Irma Suryani (1201011)
Dwi Astuti (1201020)
Faiza Ismi Karnita (1201029)
Febby Novita Sari (1201032)
Febrina Indah Kesuma (1201033)
Gustia Aneri (1201036)
Huda Safarina (1201039)
Oktaria Pratiwi (1101073)
Rahma Daniati (1101077)
Dosen Pembimbing : dr. M. Tegar Indrayana, SpF
YAYASAN UNIVERSITAS RIAU
SEKOLAH TINGGI ILMU FARMASI RIAU
PROGRAM STUDI S-1 FARMASI
2014
1
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan atas kehadirat Allah SWT pemilik segala yang ada
di langit dan yang ada di bumi, karena atas berkat rahmat dan hidayah-Nya lah
sehingga kami dapat menyelesaikan tugas makalah dalam mata kuliah Farmasi
Forensik berjudul “Hidrogen Sulfida” tepat pada waktunya. Kami mengucapkan
banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu kami dalam
menyelesaikan tugas ini sehingga dapat terselesaikan.
Kami juga menyadari bahwa dalam penyusunan tugas ini masih banyak sekali
kekurangannya, semua itu tidak terlepas dari minimnya ilmu pengetahuan yang kami
miliki. Oleh karena itu, kami sangat mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya
membangun demi kesempurnaan makalah ini.
Pekanbaru, November 2014
Penyusun
2
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR i
DAFTAR ISI ii
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1 LatarBelakang 1
1.2 Tujuan 2
BAB II ISI 3
2.1 Pengertian H2S 3
2.2 Sifat-sifat H2S 4
2.3 Metodemenghasilkan H2S 5
2.4 Sumber H2S 5
2.5 Terbentuknyasenyawa H2S 6
2.6 Bahaya H2S 7
2.7 Toksikokinetik 8
2.8 MekanismeKerja H2S 9
2.9 Efek H2S terhadapKesehatan 10
BAB III PENUTUP 11
3.1 Kesimpulan 11
DAFTAR PUSTAKA 12
3
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada umumnya limbah gas dari pabrik bersumber dari penggunaan
bahan baku, proses, dan hasil serta sisa pembakaran. Pada saat pengolahan
pendahuluan, limbah gas maupun partikel timbul karena perlakuan bahan-bahan
sebelum diproses lanjut. Limbah yang terjadi disebabkan berbagai hal antara lain;
karena reaksi kimia, kebocoran gas, hancuran bahanbahan dan lain-lain.
Pada waktu proses pengolahan, gas juga timbul sebagai akibat reaksi
kimia maupun fisika. Adakalanya limbah yang terjadi sulit dihindari sehingga
harus dilepaskan ke udara.Namun dengan adanya kemajuan teknologi, setiap gas
yang timbul pada rangkaian proses telah dapat diupayakan pengendaliannya.
Sebagian besar gas maupun partikel terjadi pada ruang pembakaran,
sebagai sisa yang tidak dapat dihindarkan dan karenanya harus dilepaskan melalui
cerobong asap. Banyak jenis gas dan partikel gas lepas dari pabrik melalui
cerobong asap ataupun penangkap debu harus ditekan sekecil mungkin dalam
upaya mencegah kerusakan lingkungan.
Jenis gas yang bersifat racun antara lain SO2, CO, NO, timah hitam,
amoniak, H2S dan hidrokarbon. Pencemaran yang terjadi dalam udara dapat
merupakan reaksi antara dua atau lebih zat pencemar.Misalnya reaksi fotokimia,
yaitu reaksi yang terjadi karena bantuan sinar ultra violet dari sinar
matahari.Kemudian reaksi oksidasi gas dengan partikel logam dengan udara
sebagai katalisator.
Hidrogen sulfida (H2S) merupakan gas yang tidak berwarna, beracun,
mudah terbakar dan berbau.Gas ini dapat membahayakan bagi kesehatan manusia
jika terhirup dalam ambang batas konsentrasi tertentu. Peraturan Menteri
Kesehatan (Permenkes) No 416/Menkes/PER/IX/1990 menyatakan bahwa batas
maksimum konsentrasi gas hidrogen sulfida pada air minum yang diizinkan hanya
4
0,05 mg/liter. Untuk menghindari dari hal yang merugikan dan membahayakan
tersebut maka dibutuhkan suatu instrument untuk mendeteksi secara dini
konsentrasi hidrogen sulfide (H2S) yang ada di lingkungan sekitar.Alat pengukur
konsentrasi gas hidrogen sulfida (H2S) merupakan prototype dari alat pengukur
konsentrasi gas hidrogen sulfida (H2S).Konsentrasi gas hidrogen sulfida (H2S)
merupakan indikator utama untuk memprediksi konsentrasi hidrogen sulfida
(H2S) yang ada di lingkungan tertentu.
1.2 Tujuan
Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah untuk:
1.2.1 Mengetahui mengenai racun gas H2S.
1.2.2 Lebih memahami bagaimana H2S dapat menyebabkan toksik.
5
BAB II
ISI
2.1 Pengertian Hidrogen Sulfida
Hidrogen sulfida atau H2S adalah gas yang tidak berwarna, beracun,
mudah terbakar dan berbau seperti telur busuk. Gas ini dapat timbul dari aktivitas
biologis ketika bakteri mengurai bahan organik dalam keadaan tanpa oksigen
(aktivitas anaerobik), seperti di rawa, dan saluran pembuangan kotoran. Gas ini
juga muncul pada gas yang timbul dari aktivitas gunung berapi dan gas alam.
Hidrogen sulfida (H2S) berasal dari kegiatan dekomposisi protein.Ini
muncul dari buangan industri metalurgi dan pekerjaan kimia, pabrik bubur kertas,
dan pabrik penyamakan. Penyebab lainnya adalah adanya senyawa sulfat dan
sulfur di dalam endapan tanah dan kemudian teroksidasi melalui bantuan bakteri
(Boyd, 1986) dan tertrasnfer ke dalam koloum air. Kosentrasi yang bisa
menimbulkan kematian ada pada rang 0.4 mg/L (salmon) dan 4 mg/L,
Konsentrasi aman pada konsentrasi kurang dari 0.002 ppm.
Sebagai senyawa kimia, H2S, adalah gas yang tidak berwarna yang
memiliki bau yang sangat tidak menyenangkan, banyak seperti itu telur busuk dan
sedikit larut dalam air.Dilarutkan dalam air, membentuk asam dwibasa sangat
lemah yang kadang-kadang disebut asam hydrosulfuric.Hidrogen sulfida mudah
terbakar, dalam kelebihan udara itu terbakar untuk membentuk belerang dioksida
dan air, tapi jika tidak cukup oksigen hadir - membentuk unsur belerang dan air.
Hidrogen sulfida ditemukan secara alami dalam gas vulkanik dan
dalam beberapa air mineral.Hal ini sering terbentuk selama peluruhan materi
hewan.Ini adalah bagian dari banyak bahan bakar karbon dimurnikan, misalnya,
gas alam, minyak mentah, dan batubara; itu diperoleh sebagai hasil sampingan
dari pemurnian bahan bakar tersebut. Ini dapat dilakukan dengan mereaksikan gas
hidrogen dengan sulfur cair atau dengan uap belerang, atau dengan
memperlakukan sulfida logam (misalnya, sulfida besi, FeS) dengan asam.
Hidrogen sulfida bereaksi dengan ion logam yang paling untuk membentuk
sulfida, yang sulfida beberapa logam yang larut dalam air dan memiliki
6
karakteristik warna yang membantu untuk mengidentifikasi logam selama analisis
kimia.
Hidrogen sulfida merupakan hidrida kovalen yang secara kimiawi
terkait dengan air (H2O) karena oksigen dan sulfur berada dalam golongan yang
sama di tabel periodik. Hidrogen sulfida merupakan asam lemah, terpisah dalam
larutan aqueous (mengandung air) menjadi kation hidrogen H+ dan anion
hidrosulfid HS−:
H2S → HS− + H+
Ka = 1.3×10−7 mol/L; pKa = 6.89.
Ion sulfid, S2−, dikenal dalam bentuk padatan tetapi tidak di dalam
larutan aqueous (oksida).Konstanta disosiasi kedua dari hidrogen sulfida sering
dinyatakan sekitar 10−13, tetapi sekarang disadari bahwa angka ini merupakan
error yang disebabkan oleh oksidasi sulfur dalam larutan alkalin.Estimasi terakhir
terbaik untuk pKa2 adalah 19±2.
Nama lain gas H2S:
Stink Damp( gas berbau busuk)
Sulfurated Hydrogen (Hidrogen Belerang
Sour Crude (Asam Kasar)
Rotten Egg Gas (gas telur busuk)
Hidrosulfurid Acid (culka belerang)
Sulfur Hydride (Belerang Hidrid)
2.2 Sifat-sifat Hidrogen Sulfida
Mempunyai bau yang khas yaitu seperti bau telur busuk.
Mempunyai titik didih -60,7oC dan titik lebur -85,5oC.
Berbahaya atau beracun.
Kerapatan sulfida hidrogen adalah 1,393 g / L pada 25oC dan 1 atm.
Kelimpahannya 18% lebih besar dari udara.
Larut dalam air.
2.3 Metode Untuk Menghasilkan H2S
7
Persiapan standar H2S adalah dengan memanaskan perlahan-lahan
asam kuat dengan besi sulfida dalam Kipp generator. Kipp generator peralatan
laboratorium yang digunakan untuk mengendalikan reaksi kimia yang
menghasilkan gas
Reaksi :
FeS + 2HCl(aq) H2S(g) + FeCl2
H2S juga dapat diperoleh oleh pemisahan dari gas asam yang berasal
dari gas alam, yang memiliki kandungan H2S tinggi. H2S juga dapat diproduksi
dengan membiarkan gas hidrogen bereaksi dengan belerang cair pada suhu
450°C.
2.4 Sumber Untuk Menemukan H2S
Arus samudra yang kuat membawa air laut dalam yang kaya gizi ke
permukaan. Air tersebut memberi makan tanaman mikroskopik yang disebut
fitoplankton, dan kehidupan laut lainnya.Saat tanaman itu mati, mereka
tenggelam ke dasar laut dimana bakteri mulai menguraikannya. Oksigen itu
langsung dipergunakan dalam proses pembusukan, dan bakteri anaerob
mengambil alih. Bakteri-bakteri ini mengeluarkan gas hidrogen sulfida sebagai
produk sampingnya.H2S atau yang lebih sering disebut dengan hidrogen sulfida
merupakan senyawa kimia yang berbahaya di perairan, kandungan H2S di
perairan akan menyebabkan kematian terhadap udang yang dibudidayakan. Akan
tetapi H2S ada di perairan tambak karena di pacu oleh beberapa faktor antara
perubahan pH, nitrate, nitrite, suhu, ammoniak.
Sehingga di perlukan sebuah perekayasaan untuk mengindetifikasi
pemacu dari timbulnya senyawa H2S di perairan tambak. Sehingga para petani
dapat melakukan pengelolan kualitas air secara baik dan bener. Ouput yang
diharapkan petani melakukan pengelolaan kualitas air secara baik, sehingga dapat
meningkatkan produktifitas tambak.
Hidrogen sulfida (H2S) berasal dari kegiatan dekomposisi protein.Ini
muncul dari buangan industri metalurgi dan pekerjaan kimia, pabrik bubur kertas,
8
dan pabrik penyamakan. Penyebab lainnya adalah adanya senyawa sulfat dan
sulfur di dalam endapan tanah dan kemudian teroksidasi melalui bantuan bakteri
(Boyd, 1986) dan tertrasnfer ke dalam koloum air. Kosentrasi yang bisa
menimbulkan kematian ada pada rang 0.4 mg/L (salmon) dan 4 mg/L (carp, tench
dan eel). Konsentrasi aman pada konsentrasi kurang dari 0.002 ppm (udang, Van
Wyk & Scarpa, 1999).
H2S dapat ditemukan pada:
Pengeboran sumur minyak dan gas.
Penyulingan / pengelolaan MIGAS.
Pertanbangan bawah tanah.
Laboraturium komersil.
Pabrik petrokimia.
Pengelolaan Belerang.
Pengelolaan Kertas.
Geothermal.
2.5 Terbentuknya Senyawa Hidrogen Sulfida
Senyawa ini terbentuk karena adanya aktifitas mikroorganisme untuk
menguraikan zat organik dalam kondisi anaerobik. Dalam kondisi kekurangan
oksigen seperti di dasar perairan, mikroorganisme pereduksi sulfat (bakteri
Desulfovifrio desulfuricant) menggunakan oksigen yang terikat dalam senyawa
seperti sulfat (SO42-) untuk mengoksidasi zat organik dan mereduksi ion sulfat
menjadi sulfida, sesuai dengan persamaan reksi berikut ini :
2CH2O + H2SO4 2CO2 + 2H2O + H2S
2.6 Bahaya Hidrogen Sulfida
9
Pada tingkat konsentrasi rendah H2S terdeteksi (10-20 ppm) dengan
aroma yang tajam nya.Namun, paparan lanjutan dapat mematikan indera
penciuman menciptakan ilusi bahwa bahaya telah berlalu.
Gejala Paparan H2S Konsentrasi Rendah
Jika dibiarkan kena konsentrasi rendah Hidrogen Sulfida dapat menyebabkan:
Sakit tenggorokan
Batuk sesak napas
Iritasi mata, hidung & tenggorokan
Konsentrasi Tinggi Paparan singkat untuk konsentrasi Tinggi Hidrogen
Sulfida dapat menyebabkan:
Kehilangan kesadaran
Kematian
Toksisitas hidrogen sulfida menurun dengan meningkatnya pH (>8)
dan menurunkan suhu, karena mengurangi non disosiasi H2S akan mengurangi
tingkat racunnya. Pada pH 7.5 sekitar 14 % beracun, pada pH 7.2 meningkat
menjadi 24%, dan pada pH 6.5 mencapai 61%, serta pada pH 6 mencapai 83%
dari total sulfida yang terlarut di dalam air (Van Wyk & Scarpa, 1999).
Penurun pH di aquarium terjadi dikarenakan adanya pergantian air
pada setiap aquarium, hal ini dilakukan karena nilai amoniak yang cukup tinggi
sehingga di perlukan pergantian air akan tetapi setelah pergantian air ternyata pH
yang telah turun meningkatkan toksik H2S. Di tambak sesungguhnya perubahan
pH dapat terjadi karena masuknya air laut ke tambak saat pasang.
Untuk mengembalikan keseimbangan pH maka dilakukan
pengapuran.Penanganan terhadap perubahan pH di dalam kolom air media
budidaya bisa dilakukan.Kondisi pH yang menurun akibat adanya hujan bisa
dilakukan dengan melakukan pengapuran dengan menggunakan kapur atau
dolomit degan dosis 100 - 200 kg/ha (Adhikari, 2003).Penambahan kapur
mengembalikan nilai pH yang diinginkan yaitu 8.05 – 7.85 pada aquarium uji,
dengan pH tersebut nilai H2S menjadi turun dan menurunkan sifat toksit dari H2S.
10
2.7 Toksikokinetik
Pada saat gas ini akan masuk kedalam tubuh manusia, maka zat
tersebut akan mengalami absorbsi, distribusi, metabolisme dan eksresi.
2.7.1. Absorbsi
Hidrogen sulfida lebih banyak dan lebih cepat di absorbsi melalui inhalasi
dari pada paparan lewat oral.Hidrogen sulfida yang terserap melalui kulit sangat
kecil.
Absorbsi dari paparan inhalasi terutama akibat ukuran partikel hidrogen
sulfida yang kecil dapat mencapai saluran nafas bawah dimana hidrogen sulfida
dapat diabsorbsi. Partikel dengan ukuran kecil akan mengalami pembersihan oleh
macrophage dan sebagian lainnya akan di absorbsi dalam darah. Zona alveolar
merupakan bagian dalam paru dengan permukaan seluas 50 sampai 100 m2 .gas
pada alveoli hampir selalu menyatu dengan aliran darah yang tergantung pada
kelarutan tersebut.
Saluran pencernaan merupakan jalur sangat minimum dari absorbsi paparan
H2S, karena kelarutannya adalam air kecil dan mudah menguap serta tidak ada
laporan dari ilmuwan bahwa orang-orang yang keracunan H2S mengalami diare.
Jalur paparan hidrogen sulfide melalui kulit relative kurang baik /
impermeable dan sebagai pelindung yang baik untuk mempertahankan fungsi
kulit manusia dari pengaruh lingkungan.Kulit tidak dapat melakukan pertukaran
zat dengan darah.Perpindahan bahan dari luar lapisan yang terserap ke dalam
sistem vaskuler sangat lambat. Hal tersebut karena luas pori hanya sekitar
>100µm. Jika penyerapan secara perlahan maka kulit berperan penting dalam
efek lolos pertama (first pass effect).
2.7.2 Distribusi
11
Kadar hidrogen sulfida yang terkandung dalam darah tergantung pada cairan
plasma, cairan intestitial, dan cairan intracellular. Setelah memasuki darah akan
didistribusi dengan cepat keseluruh tubuh (sistemik). Laju distribusi akan menuju
kesetiap organ didalam tubuh. Mudah tidaknya zat ini melewati dinding kapiler
dan membrane sel dari suatu jaringan sangat ditentukan oleh aliran darah ke organ
tersebut.
2.7.3 Metabolisme
Hidrogen sulfide menghambat enzim cytochrome oxidase sebagai penghasil
oksigen sel. Metabolisme anaerobic menyebabkan akumulasi asam laktat yang
mendorong kearah ketidakseimbangan asam-basa.Sistem jaringan saraf
berhubungan dengan jantung terutama sekali peka kepada gangguan metabolisme
oksidasi.
2.7.4 Ekskresi
Ginjal merupakan organ yang efisien mengeliminasi hidrogen sulfide dari
tubuh.Pada kondisi suhu badan dapat juga dieksresikan melalui paru-paru.
2.8 Mekanisme Kerja Hidrogen Sulfida
Hal ini disebabkan hidrogen sulfide menghambat enzim cytochrome
oxidase sebagai penghambat sel oksigen.Metabolisme anaerobic menyebabkan
akumulasi asam laktat yang mendorong kearah ketidakseimbangan asam-basa.
Sistem jaringan saraf berhubungan dengan jantung terutama sekali peka kepada
gangguan metabolisme oksidasi, sehingga terjadinya kematian dan terhentinya
pernafasan (US EPA, 2003)
2.9 Efek Hidrogen Sulfida Terhadap Kesehatan
12
a. Efek Akut
Laporan dari studi yang banyak dan konsisten dengan observasi dari
bau yang dideteksi dan menunjukkan gejala pusing dari H2S yang dihasilkan
geyser (Cal EPA, 1999).
Gas H2S dengan konsentrasi 500 ppm, dapat menimbulkan kematian,
edema pulmonary, asphyxiant.
b. Efek kronis
Sebuah studi pabrik kertas di Finlandia, diperoleh dampak kronis
karena polutan H2S pada konsentrasi rendah. Nilai rata-rata konsentrasi H2S
di Varkaus, Finlandia dilaporkan 1,4-2,2 ppb (2-3 µg/m3), 17,3 ppb (24
µg/m3), 109,4 ppb (152 µg/m3) maksimum selama 24 jam. Dilaporkan di
Varkaus kejadian batuk, infeksi pada saluran pernafasan dan sakit kepala lebih
tinggi dibandingkan dengan daerah tetangganya.
BAB III
13
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
1) Sebagai senyawa kimia, H2S, adalah gas yang tidak berwarna yang
memiliki bau yang sangat tidak menyenangkan, banyak seperti itu telur
busuk dan sedikit larut dalam air.
2) H2S juga dapat diperoleh oleh pemisahan dari gas asam yang berasal dari
gas alam, yang memiliki kandungan H2S tinggi.
3) H2S juga dapat diproduksi dengan membiarkan gas hidrogen bereaksi
dengan belerang cair pada suhu 450 °C.
4) H2S dapat ditemukan di saluran pembuangan dan rawa-rawa. Hal ini
sering dibentuk dengan runtuhnya sulfida dan kekurangan oksigen, Juga
dapat dideteksi dalam gas dilepaskan dari gunung berapi, sumber air
panas, dan gas alam.
5) Jika dibiarkan kena konsentrasi rendah Hidrogen Sulfida dapat
menyebabkan:
- Sakit tenggorokan
- Batuk sesak napas
- Iritasi mata, hidung & tenggorokan
6) Paparan singkat untuk konsentrasi Tinggi Hidrogen Sulfida dapat
menyebabkan:
- Kehilangan kesadaran
- Kematian
7) Hidrogen sulfida lebih banyak dan lebih cepat di absorbsi melalui inhalasi
dari pada paparan lewat oral. Hidrogen sulfida yang terserap melalui kulit
sangat kecil.
8) Mekanisme kerja Hidrogen Sulfida adalah dengan menghambat enzim
cytochrome oxidase sebagai penghasil oksigen sel.
DAFTAR PUSTAKA
14
Chandra, Budiman., 2007. Pengantar Kesehatan Lingkungan, Buku Kedokteran EGC,
Jakarta.
Mukono, H.J. 2005. Toksikologi Lingkungan, Penerbit Airlangga Universitas,
Cetakan I, Surabaya.
Sastrawijaya, T., 1991. Pencemaran Lingkungan, Jakarta: PT. Rineka Cipta.
Suriawiria, U., 1985. Pengantar Mikrobiologi Umum, Penerbit: Angkasa, Bandung.
U.S. EPA. 2003. Integrated Risk Information System Toxicity Summary for
Hidrogen Sulfide.
Wilburn, KH and RH Warshaw. 1995. Hydrogen Sulfide and Reduced Sulfur Gases
Adversely Effect Neurophysiological Function, Toxicology and Industrial
Health.
15