BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar
Belakang Penemuan Hidrogen
Gas hidrogen
(H2)pertama kali dihasilkan secara artifisial oleh T. Von Hohenheim
(dikenal juga sebagai Paracelsus, 1493–1541) melalui pencampuran logam dengan asam kuat. Dia tidak menyadari bahwa gas mudah terbakar yang
dihasilkan oleh reaksi kimia ini adalah unsur kimia yang baru. Pada tahun, Robert Boyle menemukan kembali dan mendeskripsikan reaksi antara besi dan asam yang
menghasilkan gas hidrogen. Pada tahun 1766, Henry Cavendish adalah
orang yang pertama mengenali gas hidrogen sebagai zat diskret dengan
mengidentifikasikan gas tersebut dari reaksi logam-asam sebagai udara yang mudah terbakar. Pada tahun 1781 dia lebih lanjut menemukan
bahwa gas ini menghasilkan air ketika dibakar. Pada tahun 1783, Antoine Lavoisier memberikan unsur ini dengan nama hidrogen (dari Bahasa Yunani hydro yang artinya air dan genes yang artinya
membentuk) ketika dia dan Laplace mengulang kembali penemuan
Cavendish yang mengatakan pembakaran hidrogen menghasilkan air.
Hidrogen
pertama kali dicairkan oleh James Dewar pada tahun
1898 dengan menggunakan penemuannya, guci hampa. Dia
kemudian menghasilkan hidrogen padat setahun kemudian. Deuterium ditemukan pada tahun 1931 Desember oleh Harold Urey, dan tritium dibuat pada tahun 1934 oleh Ernest Rutherford, Mark Oliphant, and Paul Harteck. Air berat, yang mengandung deuterium menggantikan hidrogen
biasa, ditemukan oleh Urey dan temannya pada tahun 1932. Salah satu dari
penggunaan pertama H2 adalah untuk sinar sorot.
Sejumlah
besar H2 diperlukan dalam industri petrokimia dan kimia. Penggunaan
terbesar H2 adalah untuk memproses bahan bakar fosil dan dalam
pembuatan ammonia. Konsumen utama dari H2 di kilang
petrokimia meliputi hidrodealkilasi, hidrodesulfurisasi, dan penghidropecahan (hydrocracking). H2 memiliki beberapa kegunaan yang penting. H2
digunakan sebagai bahan hidrogenasi, terutama dalam peningkatan kejenuhan dalam
lemak takjenuh dan minyak nabati (ditemukan di margarin), dan dalam
produksi metanol. Ia juga merupakan sumber hidrogen pada pembuatan asam klorida. H2 juga digunakan sebagai reduktor pada bijih logam.
Selain
digunakan sebagai pereaksi, H2 memiliki penerapan yang luas dalam
bidang fisika dan teknik. Ia digunakan sebagai gas penameng di metode
pengelasan seperti pengelasan hidrogen atomik. H2 digunakan sebagai
pendingin rotor di generator pembangkit listrik karena ia mempunyai konduktivitas
termal yang paling tinggi di antara semua jenis gas. H2 cair
digunakan di riset kriogenik yang meliputi kajian superkonduktivitas. Oleh karena H2 lebih
ringan dari udara, hidrogen pernah digunakan secara luas sebagai gas pengangkat
pada kapal udara balon.
Baru-baru
ini hidrogen digunakan sebagai bahan campuran dengan nitrogen (kadangkala
disebut forming gas) sebagai gas perunut untuk pendeteksian kebocoran gas yang
kecil. Aplikasi ini dapat ditemukan di bidang otomotif, kimia, pembangkit
listrik, kedirgantaraan, dan industri telekomunikasi. Hidrogen adalah zat
aditif (E949) yang diperbolehkan penggunaanya dalam ujicoba kebocoran bungkusan
makanan dan sebagai antioksidan.
1.2.Rumusan
Masalah
1.2.1
Apa yang dimaksud dari unsur hidrogen ?
1.2.2
Bagaimana metode pembuatan dari gas hidrogen ?
1.2.3
Bagaimana sifat-sifat dari gas hidrogen ?
1.2.4
Bagaimana keisotopan dari gas hidrogen ?
1.2.5
Bagaimana kegunaan gas hidrogen dalam kehidupan ?
BAB II
ISI
2.1.
Informasi Umum tentang Hidrogen
Hidrogen (bahasa Latin: hydrogenium, dari bahasa Yunani: hydro: air, genes: membentuk) adalah unsur kimia pada tabel periodik yang memiliki simbol H dan nomor atom 1. Pada suhu dan
tekanan standar, hidrogen
tidak berwarna, tidak berbau, bersifat non logam, bervalensi tunggal,
dan merupakan gas diatomik yang sangat mudah terbakar. Dengan massa atom 1,00794 amu, hidrogen adalah unsur teringan di dunia.
Hidrogen
juga adalah unsur paling melimpah dengan
persentase kira-kira 75% dari total massa unsur alam semesta. Kebanyakan bintang dibentuk oleh hidrogen dalam keadaan plasma. Senyawa
hidrogen relatif langka dan jarang dijumpai secara alami di bumi, dan
biasanya dihasilkan secara industri dari berbagai senyawa hidrokarbon seperti metana. Hidrogen
juga dapat dihasilkan dari air melalui proses elektrolisis, namun proses ini secara komersial lebih mahal
daripada produksi hidrogen dari gas alam.
Dalam
keadaan normal di bumi, unsur hidrogen berada dalam keadaan gas diatomik.
Namun, gas hidrogen sangatlah langka di atmosfer bumi (1 ppm berdasarkan
volume) oleh karena beratnya yang ringan yang menyebabkan gas hidrogen lepas
dari gravitasi bumi. Walaupun demikian, hidrogen masih merupakan unsur paling
melimpah di permukaan bumi ini. Kebanyakan hidrogen bumi berada dalam keadaan
bersenyawa dengan unsur lain seperti hidrokarbon dan air. Gas hidrogen dihasilkan oleh
beberapa jenis bakteri dan ganggang dan merupakan komponen alami dari kentut. Penggunaan
metana sebagai sumber hidrogen akhir-akhir ini juga menjadi
semakin penting.
Informasi
umum
|
|
hidrogen,
H, 1
|
|
1s1
|
|
1
|
|
2.2. Sumber
dan Pembuatan Hidrogen
Hidrogen
diperkirakan membentuk komposisi lebih dari 90% atom-atom di alam semesta (sama
dengan tiga perempat massa alam semesta). Unsur ini ditemukan di
bintang-bintang dan memainkan peranan yang penting dalam memberikan sumber
energi jagat raya melalui reaksi proton-proton dan siklus karbon-nitrogen. Proses
fusi atom-atom hidrogen menjadi helium di matahari menghasilkan jumlah energi
yang sangat besar.
Hidrogen
dapat dipersiapkan dengan berbagai cara:
- ·Uap dari elemen karbon yang dipanaskan
- ·Dekomposisi beberapa jenis hidrokarbon dengan energi kalor
- ·Reaksi-reaksi natrium atau kalium hidroksida pada aluminium
- ·Elektrolisis air
- ·Pergeseran asam-asam oleh metal-metal tertentu
Hidrogen
dalam bentuk cair sangat penting untuk bidang penelitian suhu rendah
(cryogenics) dan studi superkonduktivitas karena titik cairnya hanya 20 derajat
di atas 0 Kelvin. Tritium (salah satu isotop hidrogen) dapat diproduksi dengan
mudah di reaktor-reaktor nuklir dan digunakan dalam produksi bom hidrogen.
Hidrogen adalah komponen utama planet Jupiter dan planet-planet gas raksasa
lainnya. Karena tekanan yang luar biasa di dalam planet-planet tersebut, bentuk
padat hidrogen molekuler dikonversi menjadi hidrogen metalik.
Tiap-tiap
metode memiliki keunggulan dan kekurangan masing-masing. Tetapi secara umum
parameter yang dapat dipertimbangkan dalam memilih metode pembuatan H2
adalah biaya, emisi yang dihasilkan, kelayakan secara ekonomi, skala produksi
dan bahan baku. Berikut metode-metode yang digunakan dalam pembuatan hydrogen :
1. Steam
Reforming
Dalam proses
ini, gas alam seperti metana, propana atau etana direaksikan dengan steam (uap
air) pada suhu tinggi (700 – 1000oC) dengan bantuan katalis, untuk
menghasilkan hidrogen, karbon dioksida (CO2) dan karbon monoksida (CO). Sebuah reaksi samping juga terjadi antara
karbon monoksida dengan steam, yang menghasilkan hidrogen dan karbon dioksida.
Persamaan reaksi yang terjadi pada proses ini adalah:
CH4
+ H2O CO + 3H2
CO + H2O
CO2 +
H2
Gas hidrogen
yang dihasilkan kemudian dimurnikan, dengan memisahkan karbon dioksida dengan
cara penyerapan. Steam reforming banyak digunakan untuk memproduksi gas
hidrogen secara komersil di berbagai sektor industri, diantaranya industri pupuk dan hidrogen peroksida (H2O2). Akan tetapi metode
produksi seperti ini sangat tergantung dari ketersediaan gas alam yang
terbatas, serta menghasilkan gas CO2, sebagai gas efek rumah kaca.
- 2. Gasifikasi Biomasa
Metode yang
kedua adalah gasifikasi biomasa atau bahan alam seperti jerami, limbah padat
rumah tangga atau kotoran. Di dalam prosesnya, bahan-bahan tadi dipanaskan pada
suhu tinggi dalam sebuah reaktor. Proses pemanasan ini mengakibatkan ikatan
molekul dalam senyawa yang ada menjadi terpecah dan menghasilkan campuran gas
yang terdiri dari hidrogen, karbon monoksida dan metana.
Selanjutnya dengan cara yang sama seperti pada steam reforming, metana yang dihasilkan diubah menjadi gas hidrogen. Gasifikasi biomasa atau bahan organik memiliki beberapa keunggulan, antara lain menghasilkan lebih sedikit karbon dioksida, sumber bahan baku yang berlimpah dan terbarukan, bisa diproduksi di hampir seluruh tempat di dunia serta biaya produksi yang lebih murah.
Selanjutnya dengan cara yang sama seperti pada steam reforming, metana yang dihasilkan diubah menjadi gas hidrogen. Gasifikasi biomasa atau bahan organik memiliki beberapa keunggulan, antara lain menghasilkan lebih sedikit karbon dioksida, sumber bahan baku yang berlimpah dan terbarukan, bisa diproduksi di hampir seluruh tempat di dunia serta biaya produksi yang lebih murah.
- 3. Gasifikasi Batu Bara
Gasifikasi
batu bara merupakan metode pembuatan gas hidrogen tertua. Biaya produksinya
hampir dua kali lipat dibandingkan dengan metode steam reforming gas alam. Selain
itu, cara ini pula menghasilkan emisi gas buang yang lebih signifikan. Karena
selain CO2 juga dihasilkan senyawa sulfur dan karbon monoksida.
Melalui cara ini, batu bara pertama-tama dipanaskan pada suhu tinggi dalam sebuah reaktor untuk mengubahnya menjadi fasa gas. Selanjutnya, batu bara direaksikan dengan steam dan oksigen, yang kemudian menghasilkan gas hidrogen, karbon monoksida dan karbon dioksida.
Melalui cara ini, batu bara pertama-tama dipanaskan pada suhu tinggi dalam sebuah reaktor untuk mengubahnya menjadi fasa gas. Selanjutnya, batu bara direaksikan dengan steam dan oksigen, yang kemudian menghasilkan gas hidrogen, karbon monoksida dan karbon dioksida.
- 4. Elektrolisa Air (H2O)
Elektrolisa
air memanfaatkan arus listrik untuk menguraikan air menjadi
unsur-unsur pembentuknya, yaitu H2 dan O2.
Gas hidrogen muncul di kutub negatif atau katoda dan oksigen berkumpul di kutub
positif atau anoda.
Hidrogen yang dihasilkan dari proses elektrolisa air berpotensi menghasilkan zero emission, apabila listrik yang digunakan dihasilkan dari generator listrik bebas polusi seperti energi angin atau panas matahari. Namun demikian dari sisi konsumsi energi, cara ini memerlukan energi listrik yang cukup besar.
Selain keempat metode di atas, masih ada metode lain untuk memproduksi gas hidrogen, yaitu antara lain photoelektrolisis, dekomposisi air pada suhu tinggi (themal decomposition of water), photobiological production, plasmatron, fermentasi bahan organik dan lain-lain.
Hidrogen yang dihasilkan dari proses elektrolisa air berpotensi menghasilkan zero emission, apabila listrik yang digunakan dihasilkan dari generator listrik bebas polusi seperti energi angin atau panas matahari. Namun demikian dari sisi konsumsi energi, cara ini memerlukan energi listrik yang cukup besar.
Selain keempat metode di atas, masih ada metode lain untuk memproduksi gas hidrogen, yaitu antara lain photoelektrolisis, dekomposisi air pada suhu tinggi (themal decomposition of water), photobiological production, plasmatron, fermentasi bahan organik dan lain-lain.
2.3.
Sifat-sifat Unsur Hidrogen
Sifat Fisika
Dan Kimia Hidrogen
- a. Sifat Fisika
- § Titik lebur : -259,140C
- § Titik didih : -252,87 0C
- § Warna : tidak berwarna
- § Bau : tidak berbau
- § Densitas : 0,08988 g/cm3 pada 293 K
- § Kapasitas panas : 14,304 J/gK
- b. Sifat Kimia
- § Panas Fusi : 0,117 kJ/mol H2
- § Energi ionisasi 1 : 1312 kJmol
- § Afinitas electron : 72,7711 kJ/mol
- § Panas atomisasi : 218 kJ/mol
- § Panas penguapan : 0,904 kJ/mol H2
- § Jumlah kulit : 1
- § Biloks minimum : -1
- § Elektronegatifitas : 2,18 (skala Pauli)
- § Konfig electron : 1s1
- § Biloks maksimum : 1
- § Volume polarisasi : 0,7 Å3
- § Struktur : hcp (hexagonal close packed) (padatan H2)
- § Jari-jari atom : 25 pm
- § Konduktifitas termal : 0,1805 W/mK
- § Berat atom : 1,0079
- § Potensial ionisasi : 13,5984 eV
Kelarutan dan karakteristik hidrogen
dengan berbagai macam logam merupakan subyek yang sangat penting dalam bidang metalurgi (karena perapuhan hidrogen dapat terjadi pada kebanyakan logam) dan dalam riset pengembangan cara
yang aman untuk meyimpan hidrogen sebagai bahan bakar. Hidrogen sangatlah larut
dalam berbagai senyawa yang terdiri dari logam tanah nadir dan logam transisi dan dapat dilarutkan dalam logam kristal maupun logam amorf. Kelarutan
hidrogen dalam logam disebabkan oleh distorsi setempat ataupun ketidakmurnian
dalam kekisi hablur logam.
Gas hidrogen
sangat mudah terbakar dan akan terbakar pada konsentrasi serendah 4% H2
di udara bebas. Entalpi pembakaran hidrogen adalah
-286 kJ/mol. Hidrogen terbakar menurut persamaan kimia:
2 H2(g)
+ O2(g) → 2 H2O(l) + 572 kJ (286 kJ/mol)
Ketika
dicampur dengan oksigen dalam berbagai perbandingan, hidrogen meledak seketika
disulut dengan api dan akan meledak sendiri pada temperatur 560 °C. Lidah
api hasil pembakaran hidrogen-oksigen murni memancarkan gelombang ultraviolet
dan hampir tidak terlihat dengan mata telanjang. Oleh karena itu, sangatlah
sulit mendeteksi terjadinya kebocoran hidrogen secara visual. Karakteristik
lainnya dari api hidrogen adalah nyala api cenderung menghilang dengan cepat di
udara, sehingga kerusakan akibat ledakan hidrogen lebih ringan dari ledakan
hidrokarbon. H2 bereaksi secara langsung dengan unsur-unsur
oksidator lainnya. Ia bereaksi dengan spontan dan hebat pada suhu kamar dengan klorin dan fluorin, menghasilkan hidrogen halida berupa hidrogen klorida dan hidrogen fluorida.
2.4
Kereaktifan Unsur Hidrogen dengan Unsur Lain
2.4.1.
Bentuk monoatomik
Atom H juga
disebut hidrogen nasen atau hidrogen atomik, diklaim eksis secara fana namun
cukup lama untuk menimbulkan reaksi kimia. Menurut klaim itu, hidrogen nasen
dihasilkan secara in situ, biasanya
reaksi antara seng dengan asam, atau
dengan elektrolisis pada katoda. Sebagai
molekul monoatomik, atom H sangat reaktif dan oleh karena itu adalah reduktor
yang lebih kuat dari H2 diatomik, namun pertanyaan kuncinya terletak
pada keberadaan atom H itu sendiri. Konsep ini lebih populer di bidang teknik
dan di literatur-literatur lama.
Hidrogen
nasen diklaim mereduksi nitrit menjadi ammonia atau arsenik menjadi arsina bahkan
dalam keadaan lunak. Penelitian yang lebih mendetil menunjukkan lintasan
alternatif lainnya dan bukanlah atom H. Atom hidrogen dapat dihasilkan pada
temperatur yang cukup tinggi (>2000 K) agar molekul H2 dapat
berdisosiasi. Selain itu, radiasi elektromagentik di atas 11 eV juga dapat diserap H2 dan menyebabkan
disosiasi.
Kadang kala
hidrogen yang terserap secara kimiawi pada permukaan logam juga dirujuk sebagai
hidrogen nasen, walaupun terminologi ini sudah mulai ditinggalkan. Pandangan
lainnya mengatakan bahwa hidrogen yang terserap secara kimiawi itu kurang
reaktif dari hidrogen nasen disebabkan oleh ikatan yang dihasilkan oleh
permukaan katalis logam tersebut.
2.4.2.
Senyawa kovalen dan senyawa organik
Walaupun H2
tidaklah begitu reaktif dalam keadaan standar, ia masih dapat membentuk senyawa
dengan kebanyakan unsur. Jutaan jenis hidrokarbon telah diketahui, namun itu semua tidaklah dihasilkan
secara langsung dari hidrogen dan karbon. Hidrogen dapat membentuk senyawa
dengan unsur yang lebih elektronegatif seperti halogen (F, Cl, Br, I) dalam senyawa ini hidrogen memiliki
muatan parsial positif. Ketika berikatan dengan fluor, oksigen ataupun nitrogen, hidrogen dapat berpartisipasi dalam bentuk ikatan
non-kovalen yang kuat, yang disebut dengan ikatan hidrogen, yang sangat penting untuk menjaga kestabilan
kebanyakan molekul biologi. Hidrogen juga membentuk senyawa dengan unsur yang
kurang elektronegatif seperti logam dan metaloid, yang mana hidrogen memiliki muatan parsial negatif.
Senyawa ini dikenal dengan nama hidrida.
Hidrogen
membentuk senyawa yang sangat banyak dengan karbon. Oleh karena
asosiasi senyawa itu dengan kebanyakan zat hidup, senyawa ini disebut sebagai senyawa organik. Studi sifat-sifat senyawa tersebut disebut kimia organik dan studi dalam konteks kehidupan organisme dinamakan biokimia. Pada beberapa definisi, senyawa organik hanya
memerlukan atom karbon untuk disebut sebagai organik. Namun kebanyakan senyawa
organik mengandung atom hidrogen. Dan oleh karena ikatan ikatan hidrogen-karbon
inilah yang memberikan karakteristik sifat-sifat hidrokarbon, ikatan
hidrogen-karbon diperlukan untuk beberapa definisi dari kata organik di kimia.
Dalam kimia anorganik, hidrida dapat berperan sebagai ligan penghubung yang menghubungkan dua pusat logam dalam kompleks berkoordinasi. Fungsi ini umum ditemukan pada unsur golongan 13, terutama
pada kompleks borana (hidrida boron) dan aluminium serta karborana yang
bergerombol.
2.4.3.
Hidrida
Senyawa
hidrogen sering disebut sebagai hidrida, sebuah istilah yang tidak mengikat. Oleh kimiawan,
istilah hidrida biasanya memiliki arti atom H yang mendapat sifat anion,
ditandai dengan H−. Keberadaan anion hidrida, dikemukakan oleh Gilbert N. Lewis pada tahun 1916 untuk gologngan I dan II hidrida
garam, didemonstrasikan oleh Moers pada tahun 1920 dengan melakukan
elektrolisis litium hidrida cair (LiH)
yang menghasilkan sejumlah hidrogen pada anoda. Untuk hidrida selain logam golongan
I dan II, istilah ini sering kali membuat kesalahpahaman oleh karena
elektronegativitas hidrogen yang rendah. Pengecualian adalah hidrida golongan
II BeH2 yang polimerik. Walaupun hidrida dapat dibentuk dengan
hampir semua golongan unsur, jumlah dan kombinasi dari senyawa bervariasi,
sebagai contoh terdapat lebih dari 100 hidrida borana biner yang diketahui,
namun cuma satu hidrida aluminium biner yang diketahui. Hidrida indium biner sampai
sekarang belum diketahui, walaupun sejumlah komplek yang lebih besar eksis.
2.4.4.
Proton dan asam
Oksidasi H2
secara formal menghasilkan proton H+. Spesies ini
merupakan topik utama dari pembahasan asam, walaupun
istilah proton digunakan secara longgar untuk merujuk pada hidrogen kationik
yang positif dan ditandai dengan H+. Proton H+ tidak
dapat ditemukan berdiri sendiri dalam laurtan karena ia memiliki kecenderungan
mengikat pada atom atau molekul yang memiliki elektron. Untuk menghindari
kesalahpahaman akan proton terlarut dalam larutan, larutan asam sering dianggap
memiliki ion hidronium (H3O+)
yang bergerombol membentuk H9O4+. Ion oksonium juga
ditemukan ketika air berada dalam pelarut lain.
Walaupun
sangat langka di bumi, salah satu ion yang paling melimpah dalam alam semesta
ini adalah H3+, dikenal sebagai molekul hidrogen
terprotonasi ataupun kation hidrogen triatomik.
2.5. Isotop
Protium,
isotop hidrogen yang paling umum dijumpai, memiliki satu proton dan satu
elektron. Keunikan isotop ini adalah ia tidak mempunya neutron (lihat pula diproton untuk
pembahasan mengenai mengapa isotop tanpa neutron yang lain tidak eksis.
Hidrogen
memiliki tiga isotop alami, ditandai dengan 1H, 2H, dan 3H.
Isotop lainnya yang tidak stabil (4H to 7H) juga telah
disintesiskan di laboratorium namun tidak pernah dijumpai secara alami.
- 1H adalah isotop hidrogen yang paling melimpah, memiliki persentase 99.98% dari jumlah atom hidrogen. Oleh karena inti atom isotop ini hanya memiliki proton tunggal, ia diberikan nama yang deskriptif sebagai protium, namun nama ini jarang sekali digunakan.
- 2H, isotop hidrogen lainnya yang stabil, juga dikenal sebagai deuterium dan mengandung satu proton dan satu neutron pada intinya. Deuterium tidak bersifat radioaktif, dan tidak memberikan bahaya keracunan yang signifikan. Air yang atom hidrogennya merupakan isotop deuterium dinamakan air berat. Deuterium dan senyawanya digunakan sebagai penanda non-radioaktif pada percobaan kimia dan untuk pelarut 1H-spektroskopi NMR. Air berat digunakan sebagai moderator neutron dan pendingin pada reaktor nuklir. Deuterium juga berpotensi sebagai bahan bakar fusi nuklir komersial.
- 3H dikenal dengan nama tritium dan mengandung satu proton dan dua neutron pada intinya. Ia memiliki sifat radioaktif, dan mereras menjadi Helium-3 melalui pererasan beta dengan umur paruh 12,32 tahun. Sejumlah kecil tritium dapat dijumpai di alam oleh karena interaksi sinar kosmos dengan atmosfer bumi, tritium juga dilepaskan selama uji coba nuklir. Ia juga digunakan dalam reaksi fusi nuklir, sebagai penanda dalam geokimia isotop, dan terspesialisasi pada peralatan self-powered lighting. Tritium juga digunakan dalam penandaan percobaan kimia dan biologi sebagai radiolabel.
Hidrogen
adalah satu-satunya unsur yang memiliki tiga nama berbeda untuk isotopnya.
(Dalam awal perkembangan keradioaktivitasan, beberapa isotop radioaktif berat
diberikan nama, namun nama-nama tersebut tidak lagi digunakan). Simbol D dan T
kadang-kadang digunakan untuk merujuk pada deuterium dan tritium, namun simbol P
telah digunakan untuk merujuk pada fosfor, sehingga
tidak digunakan untuk merujuk pada protium. Dalam tatanama IUPAC, International Union of Pure and Applied Chemistry mengijinkan penggunaan D, T, 2H,
dan 3H walaupun 2H dan 3H lebih dianjurkan.
Isotop tertentu
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
2.6. Kegunaan
- Bidang kimia organik.
Hidrogen
sering dipakai untuk reaksi hidrogenasi senyawa alkena atau alkuna untuk
sintesis senyawa organik. Senyawa hidrida misalnya MgH2, NaH, LiH,
dan lain-lain sering dipakai untuk reagen pereduksi senyawa organik dan hal ini
sering dipakai dalam proses sistesis senyawa organik misalnya untuk reduksi
senyawa aldehid atau keton.
- Bidang industri.
Hidrogen
banyak digunakan dalam industri kimia maupun industri petrokimia. Penggunaan
terbesar hidrogen adalah untuk proses peng-upgrading-an bahan bakar
fosil dan untuk pembuatan gas NH3 sebagai bahan dasar untuk industri
pupuk. Dalam industri makanan hidrogen banyak dipakai untuk meningkatkan
kejenuhan minyak menjadi lemak seperti banyak dipergunakan dalam industri
margarine. Untuk industri petrokimia maka hidrogen banyak dipakai untuk proses
hidrodealkilasi, hidrodesulfurasi, dan hidrocracking. Hidrogen juga dipakai
sebagai bahan dasar untuk industri penghasil methanol dan industri penghasil
HCl. Industri pertambangan hidrogen dipakai untuk agen pereduksi biji logam.
- Bidang fisika dan teknik.
Hidrogen
dipakai sebagai shielding gas untuk pengelasan. Hidrogen juga dipakai sebagai
zat pendingin rotor dalam generator listrik di stasiun penghasil listrik.
Disebabkan hidrogen memiliki konduktifitas termal yang tingga maka hidrogen
cair dipakai dalam studi-studi kriyogenik meliputi penelitian superkonduktor.
Karena hidrogen sangat ringan maka banyak dipakai sebagai gas pengangkat dalam
balon dan pesawat udara kecil untuk tujuan penelitian.
Hidrogen di
campur dengan nitrogen dipakai sebagai gas pelacak kebocoran yang dapat
diaplikasikan dalam bidang otomotif, kimia, stasiun pembangkit listrik,
aerospace, dan telekomonikasi.
Isotop
hidrogen seperti deuterium dipakai dalam aplikasi reaksi nuklir sebagai medium
yang dapat memperlambat laju netron yang dihasilkan dari reaksi fisi dan fusi.
Deuterium juga dipakai untuk penanda reagen yang akan direaksikan untuk proses
sintesis. Tritium dihasilkan dari reactor nuklir dipakai untuk produksi bom
hidrogen dan sebagai label dalam cat luminasi.
BAB III
PENUTUP
- A. Simpulan
Berdasarkan
materi yang telah dipaparkan tersebut, dapat diperoleh simpulan yaitu
- Unsur hidrogen merupakan unsur yang teringan yang berada di permukaan bumi. Karena massanya yang ringan, gas hidrogen lepas dari gravitasi bumi. Walaupun demikian, hidrogen masih merupakan unsur paling melimpah di permukaan bumi ini. Kebanyakan hidrogen bumi berada dalam keadaan bersenyawa dengan unsur lain seperti hidrokarbon dan air.
- 2. Pembuatan gas hidrogen dapat melalui proses steam reforming,gasifikasi biomasa,gasifikasi batu bara, dan elektrolisa air (H2O), photoelektrolisis, dekomposisi air pada suhu tinggi (themal decomposition of water), photobiological production, plasmatron, fermentasi bahan organik dan lain-lain.
- 3. Sifat-sifat dari unsure hidrogen antara lain sifat fisik dan sifat kimia.
- 4. Keisotopan dari unsur hidrogen terdiri dari protium, deuterium, tritium, yang mana keisotopan dari jenis hydrogen tersebut memiliki karakter masing-masing.
- 5. Kegunaan gas hidrogen dalam kehidupan dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang antara lain bidang kimia organik, bidang industri, dan bidang fisika teknik.
DAFTAR PUSTAKA
http://www.
chem-is-try.org.
Supadi,
Kasmadi Imam.2006. Kimia Dasar II. Semarang : UPT UNNES Press.
Sugiayarto,Kristian
H. 2004. Kimia Anorganik I. Yogyakarta : JICA.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar