Hujan Asam

Hujan asam adalah hujan dengan pH air kurang dari 5,7. Hujan asam biasanya terjadi karena adanya peningkatan kadar asam nitrat dan sulfat dalam polusi udara. Hal ini biasanya terjadi karena peningkatan emisi sulfur dioksida (SO2) dan nitrogen oksida (NOx) di atmosfer. Gangguan  ekosistem terutama terjadi bila diudara terhadap bahan pencemar berupa Gas S02 (Sulfur Oksida) dan gas Nox (Nitrogen oksida) diudara.

Gas S02 diudara umumnva berasaldari bahan bakar yang mengandung sulfat (batu bara dan minyak bumi) gas S02 diudara bereaksi dengan air atau taut pada tetesan membentuk H2 SO4 yang merupakan komponen utama dari hujan asam. dengan cara yang lama, gas NOx diudara bereaksi dengan uap air atau larut pada tetesan air membentuk HNO3 yang juga merupakan komponen utama dari hujan asam. Hujan asam bersifat hirosif sehingga dapat mengoksidasi

bendabenda yang kontak dengannya. Selain itu juga hujan asam mengakibatkan  terjadinya perubahan yang pada bahan air dan tanah yang dilaluinya sehingga terjadi perubahan keseimbangan dalam.

Hujan asam memberikan dampak negative terhadap berbagai aspek kehidupan, terutama pada kesehatan manusia. Banyak penyakit yang disebabkan aki bat hujan asam :

• Karbon Monoksida (CO), mengganggu konsentrasi dan refleksi tubuh,menyebabkan kantuk, memperparah penyakit kardiovaskular/jantung.
•  Sulfur dioksida(SO2), meningkatkan penyakit paru2,
• Natrium oksida (NO), meningkatkan mortalitas terutama pada bayi dan balita, serangan asma, dan penyakit paru2 kronis.
• Menipisnya Lapisan ozon (O3), menyebabkan iritasi mata, gangguan pernafasan, menurunkan daya tahan tubuh terhadap flu,dan pneumonia/paru2 bassah

Hujan Asam Pemicu Pneumonia (Paru-paru Basah)

Pneumonia adalah infeksi saluran pernafasan akut bagian bawah yang mengenai parenkrim paru, berlangsung selama musim dingin atau hujan. Yang dimaksud dengan pneumonia menurut penelitian adalah suatu peradangan parenkim paru yang dapat disebabkan oleh mikroorganisme seperti virus, fungi, parasit, dan benda-benda asing.

Virus sensitial pernapasan (respiratory syncitial virus atau RSV), painfluenzae, influenza, dan adenovirus merupakan yang paling kerap menyebabkann pneumonia. Pneumonia muncul  karena kuman penyakit terhirup oleh hidung dan muluut.

Pneumonia  atau paru2 basah bersifat akut, apabila daya tahan tubuh lemah maka nanah dan cairan akan memenuhi paru2 shg oksigen di sel tbuh berkurang dan tidakdapat bekerja akibatnya akibatnya terjadi penyebaran infeeksi ke seluruhh tubuh dan jika penyakit ini terus dibiarkan akan berakibat fatal atau kematian.

Metode Pencegahan

Parahnya penyakit ini disebabkan oleh beberapa factor,termasuk usia,jenis kelamin,musim,lingkungan,dan kepadatan penduduk.Namun beberapa kasus menyebutkan bahwa pneumonia tidak disebabkan infeksi mikroorganisme.Bisa terjadi akibat aspirasi makanan/asam lambung,benda asing,hidrokarbon,bahan lipoid,reaksi hipersensitivitas saluran nafas,akibat obat,dan radiasi.Pencegahan untuk terhindar dari penyakit ini adalah:

•           Menjaga kebersihan lingkungan tmpat tinggal terutama dari polusi udara
•           Hindari rokok dan penderita batuk
•           Sebisa mungkin dalam darah tidak mengandung senyawa timbal (Pb) atau senyawa lain yg berbahaya
•           Pemenuhan gizi seimbang

Titrasi Asam Basa

Analisis kimia mencakup dua hal, yaitu :

 (1) analisis kualitif : yaitu menentukan macam zat,dan

 (2) analisis kuantitatif : yaitu menentukan banyaknya / kadar  zat

Volumetri (Titrimetri)

Suatu metode analisis kuantitatif menentukan  kadar zat berdasarkan volumenya , dengan cara titrasi (penetesan / penambahan larutan ke dalam larutan lain)

Titrasi Asam-Basa

Titrasi merupakan suatu metode untuk menentukan kadar suatu zat dengan menggunakan zat lain yang sudah diketahui konsentrasinya. Titrasi biasanya dibedakan berdasarkan jenis reaksi yang terlibat di dalam proses titrasi, apabila melibatan reaksi asam basa maka disebut sebagai titrasi asam-basa.
Zat yang akan ditentukan kadarnya disebut sebagai “analit”, zat yang berada di dalam disebut “titran”, sedangkan zat yang telah diketahui konsentrasinya disebut sebagai “titer”

Peralatan Titrasi

Beberapa peralatan pokok titrasi antara lain adalah :

• Labu titrasi
• Pipiet volume
• buret
• labu takar
• gelas piala/ bekerglas
• gelas pengaduk, dll

Bahan-bahan

1. Larutan standar ; ialah larutan yang telah diketahui kadarnya (dibuat)
2. Larutan sampel ; ialah larutan yang akan ditentukan kadarnya.
3. (larutan) indikator ; ialah (larutan) zat yang diperlukan untuk mengakhiri titrasi

Indikator asam-basa ; ialah at yang berbeda warnya dalam suasana asam dan dalam suasana

basa

Proses Titrasi (Volumetri)

1. Buret diisi larutan standar ( sebagai pentiter )
2. Labu titrasi diisi larutan sample ( sebanyak volume tertentu , melalui pipet volume ) dan beberapa tetes larutan indicator, lalu digoyang sampai homogen
3. .Larutan pentiter diteteskan (dari buret), sambil labu titrasi digoyang (agar terjadi reaksi yang merata ) sampai terjadi perubahan warna larutan sample, penetesan larutan pentiter dihentikan lalu dibaca/ dicatat volume yang diperlukan

Perhitungan

Dasar perhitungan volumetri adalah :

                                   

                                         mmolek lart. standar  =  mmolek larutan sampel         ................ ( 1 )

atau

                                                                     V_st x  N_st  =  V_x  x  N_x                  . . . . . . . . . . . . . . . . . …… (2)

Dengan :  V_st  :  volume larutan standar (terbaca dari buret )

                N_st   :  normalita larutan standar (yang tlah dibuat; diketahui)

                V_x    :  volume larutan sample (diambil sejumlah tertentu dengan pipet volume

                N_x   :  normalita larutan sample

Dan :   V_ml x N  =  mmolek

Untuk Titrasi Asam-Basa

                                                     V_A   x  N_A  =  V_B  x  N_B        ……….................…..( 3)

atau

 mmolek asam  =  mmolek basa

  

Dasar Reaksi Titrasi Asam – Basa :  NETRALISASI

Titrasi netralisasi merupakan titrasi dengan menggunakan asam-basa. Dalam titrasi netralisasi dikenal 2 macam titrasi yaitu :

1.     Titrasi asidimetri adalah titrasi dengan menggunakan larutan standar asam dan sampelnnya bersifat basa

2.    Titrasi alkalimetri adalah titrasi 
dengan menggunakan larutan standar basa dan sampelnnya bersifat asam

Reaksi netralisasi terjadi antara ion hidrogen sebagai asam dengan ion hidroksida sebagai basa dan membentuk air yang bersifat netral. Berdasarkan konsep lain reaksi netralisasi dapat juga dikatakan sebagai reaksi antara donor proton (asam) dengan penerima proton (basa).

Reaksi :  Asam  +  Basa ------>  Garam  +  Air

Contoh  :  (1)   HCL  +  NaOH ---------> NaCl  +  H₂O

                 ( 2)  H₂SO₄  +  KOH ----------> K₂SO₄  +   H₂O

Titik Ekivalen

Ialah  saat reaksi antara asam dengan basa tepat ekivalen secara stokhiometri.; yaitu mmolek asam = mmolek basa . Pada saat ini seharusnya titrasi dihentikan (secara teoritis).

Ada dua cara umum untuk menentukan titik ekuivalen pada titrasi asam basa.

1)       Memakai pH meter untuk memonitor perubahan pH selama titrasi dilakukan, kemudian membuat plot antara pH dengan volume titrant untuk memperoleh kurva titrasi. Titik tengah dari kurva titrasi tersebut adalah “titik ekuivalent”.

2)        Memakai indicator asam basa. Indikator ditambahkan pada titrant sebelum proses titrasi dilakukan. Indikator ini akan berubah warna ketika titik ekuivalen terjadi

Titik Akhir Titrasi (endpoint)

Ialah  titrasi dihentikan . yaitu saat terjadinya perubahan warna indikator

Titik akhir titrasi dapat terjadi setelah atau sebelum titk ekivalen, tergantung pH perubahan warna indikator

Indikator

Suatu zat kimia yang mempunyai warna berlainan dalam suasana asam dan dalam suasana basa

Indikator	Trayek pH	Warna
		Asam	Basa
Metil jingga (m o ) Netil merah (m r) Timol biru Fenolftalein (pp)	3,1 – 4,4 4,2 – 6,2 8,0 – 9,6 8,3 –10	Merah Merah Kuning Tak berwarna	Jingga Kuning Biru merah

Contoh : kisaran pH dan perubahan warna indikator pp

                          

            _______________________________________________________                        

                           asam              8,3              campuran       9,8        basa                 

                                                  

                tak berwarna          rosa                                    merah

Pemilihan indikator                      

Indikator yang dipilih adalah yang mempuyai perubahan warna pada pH paling dekat dengan pH ekivalen secara teoritis (perhitungan ) dari senyawa garam yang tebentuk

Contoh . Dititrasi 10 ml larutan asam asetat 0,10 N dengan 0,10 N NaOH.

Secara teori (dari rumus 2) diperlukan NaOH sebanyak 10 ml . Maka vol total = 20 ml

Dalam campuran terjadi reaksi sbb:

     H₃CCOOH   +  NaOH ------------> H₃CCOONa    +  H₂O

Pada saat ekivalen ( NaOH dan CH₃COOH habis bereaksi ) terbentuk CH₃COONa sebanyak: 10 ml x 0,1 N  = 1 mmolek /20 ml  = 1 mmol /20 ml  = 5 x 10 ^–2 M

    pH garam = ½  (PK_w  + pK_a  + log [garam] )            Ka = 1 x 10 ^-5

                     = ½ (14  + 5  + log 5 x 10^-2 )   = ½  ( 14  +  5  - 2  +  0,7 )   =  8,85

Sehingga indikator yang paling tepat  digunakan adalah pp atau timol biru.

Titrasi Asam Kuat dengan Basa Kuat

Contoh : dititrasi 10 ml HCl  0,1N dengan larutan 0,1 N NaOH

Proses titrasi :

Selama titrasi terjadi reaksi sbb:   HCl  +  NaOH                        NaCl  +  H₂O

1. Sebelum penambahan NaOH

pH larutan HCl = - log [ HCl ] = - log 0,1  =  1

 2. Setelah penambahan NaOH , sebelum akivalen (volume NaOH pada saat ekivalen 

                                            = 10 ml  ( terhitung dari rumus 3 )

       Misalnya penambahan NaOH sebanyak 5 ml ;

       Semula : HCl         = 10 ml x 0,1N  = 1 mmolek = 1 mmol

                      NaOH     = 5 ml x 0,1 N  =  0,5  mmolek  =  0,5 mmol (dan habis bereaksi)

                      HCl sisa  = 1  -  0,5  mmol  =  0,5 mmol/15 ml  =  0,033 M

        Sehingga pH larutan pada saat ini  =  - log 0,033  =  1,5

     

3.Pada saat ekivalen ( penambahan NaOH = 10 ml )

   HCl dan NaOH habis bereaksi, terbentuk NaCl yang bersifat netral , sehingga pH lart. - 7.

Dalam praktek tidak ada indikator yang perubahan warnanya tepat pada pH 7, sehingga digunakan indikator pp yang berubah warna dari tidak berwarna menjadi rosa pada pH 8,0 ( kelebihan basa ) ; Jadi titik akhir titrasi terjadi setelah titik ekivalen.

4. Pada saat kelebihan NaOH ( misalnya penambahan NaOH = 11 ml )

NaOH sisa = mmolek NaOH – mmolek HCl  =  11 x 0,1  -  10 x 0,1  =  0,1  mmolek

                  =  0,1 mmol / vol. Tot   =  0,1 mmol / 21 ml  = 0,005 M

pOH = - log [ NaOH ]  =  - log 0,005  =  3 – 0,7  =  2,3

pH larutan  =  14  -  2,3  =  11,7

Titrasi Asam Lemah dengan Basa Kuat

          Selama titrasi terjadi reaksi sbb:

                         CH₃COOH  +  NaOH                        CH₃COONa  +  H₂O       

Misalnya titrasi 10 ml 0,1 N  CH₃COOH ( Ka = 1 x 10^-5 ) dengan  0, 1 N NaOH

(dari perhitungan, ekivalen terjadi setelah penambahan NaOH sebanyak 10 ml)

Perhitungan pH selama proses titrasi

1. Sebelum peambahan NaOH

        

                    [H⁺] =   K_a x  M   =     10^-5  x 0,1  =  10^-3 ;  sehingga pH larutan asam = 3

2. Setelah Penambahan NaOH 5 ml ( sebelum ekivalen )

[ asam ]semula  = 10 ml x 0,1 N = 1 mmolek =  1 mmol

[NaOH] = 5 ml  x 0,1 N =  0,5 mm olek  - 0,5 mmol ( habis bereaksi )

dari reaksi :

                         CH₃COOH  +  NaOH                        CH₃COONa  +  H₂O       

Semula :     1 mmol      0,5 mmol                        0 mmol

Bereaksi     0,5 mol      0,5 mmol    menghs       0,5 mmol

Sisa            0,5 mmol        0

CH₃COONa yang terbentuk = 0,5 mmol

sisa asam  = 1  -  0,5 mmol = 0,5 mmol

Karena yang tersisa adalah asam lemah, maka campuran merupakan sistem bufer, dengan harga pH sbb:

    PH  =  pK_a  +  log  [garam]/ [asam] sisa

  

           =  5  +  log 0,5 / 0,5  =  5

   

3. Pada saat ekivalen

Asam dan basa habis bereaksi , dan terbentuk garam CH₃COONa

[garam] = 10 x 0,1 N = 1 mmolek  = 1 mmol/ 20 ml  = 0,05 M

pH garam = ½ ( pKw  +  pKa  +  log [garam ] )

                    

                       = ½  ( 14  +  5  + log 0,05 )   =  8,85

4. Setelah Titik Ekivalen

-          Misalnya penambahan NaOH = 11 ml ; maka :

         [ NaOH ]         = 11 ml x 0,1 N  =  1,1 mmolek = 1,1 mmol

         [ CH₃COOH ] = 10 ml x 0,1 N  = 1 mmolek    =  1 mmol

 Dari reaksi :

                         CH₃COOH  +  NaOH -----------> CH₃COONa  +  H₂O       

Semula :     1 mmol      1,1 mmol                        0 mmol

Bereaksi     1 mol         1     mmol    menghs       1mmol

Sisa             0 mmol      0,1 mmol

           [ NaOH ] sisa  = 0,1 mmol / 21 ml =  0,005 M

          pOH larutan = - log [ NaOH ]  = - log 0,005  =   2,3

         pH larutan  =  14  -  2,3  =  11,7

Catatan  : Keadaan ini juga berlaku untuk titrasi basa lemah  ( NH₄OH ) dengan  asam kuat ( HCl )

Netralisasi Campuran asam atau Campuran Basa :

Jika proses netralisasi melibatkan lebih dari satu asam atau basa maka pada titik ekivalen berlaku :

Jumlah V_A x N_A  =   Jumlah V_B  x  N_B