AMMONIUM SULFAT & KEGUNAANNYA

AMMONIUM sulfat (ejaan yang direkomendasikan IUPAC; juga ammonium sulfat dalam bahasa Inggris British), (NH4)2SO4, ialah suatu garam anorganik dengan penggunaan komersial yang banyak. Penggunaan paling umum ialah sebagai pupuk tanah. Ammonium sulfat mengandung 21% nitrogen sebagai kation ammonium, dan 24% sulfur sebagai anion sulfat.

Nama IUPAC garam ammonium ini ialah Diazanium sulfat. Nama lainnya adalah: Ammonium sulfat, Ammonium sulfat (2:1), Diammonium sulfat, Garam diammonium asam sulfat, Mascagnite, Actamaster, Dolamin.

Sifat-sifat Ammonium sulfat antara lain:

  • Rumus molekul: (NH4)2SO4
  • Berat molekul: 132,14 gr/mol
  • Penampilan: Granula higroskopik putih halus atau Kristal
  • Densitas: 1,769 gr/cm3 (pada 20 oC)
  • Titik leleh: 235-280 °C; 508-553 K; 455-536 °F (terurai)
  • Kelarutan dalam air: 70,6 g/100 mL (0 °C);74,4 g/100 mL (pada 20 °C); 103,8 g/100 mL (pada 100 °C).
  • Kelarutan dalam pelarut lain: Tidak larut dalam aseton, alcohol dan eter.
  • Kelembaban relative kritis: 79,2% (30 °C)

Bahaya ammonium sulfat tidak tercantum dalam indeks Uni Eropa. Ammonium sulfat tidak terbakar, namun ia memiliki LD50 2840 mg/kg (tikus, melalui mulut).

Senyawa-senyawa terkait Ammonium sulfat, untuk anion lain: ammonium tiosulfat, ammonium sulfit, ammonium bisulfit, dan ammonium persulfat. Yang terkait dengan kation: Natrium sulfat dan Kalium sulfat, sedangkan sentawa terkait ialah ammonium besi(II) sulfat.

Kegunaan Ammonium Sulfat

Kegunaan utama ammonium sulfat ialah sebagai pupuk untuk tanah basa (alkalis). Dalam tanah ion ammonium dilepaskan dan membentuk sejumlah kecil asam, yang menurunkan pH keseimbangan tanah, sambil berkontribusi menyumbang nitrogen esensial untuk pertumbuhan tanaman. Kerugian utama atas penggunaan ammonium sulfat ialah kandungan nitrogennya yang relatif rendah dibandingkan ammonium nitrat, yang meningkatkan biaya transportasi.

Ammonium sulfat juga digunakan sebagai adjuvant semprot pertanian untuk inseksitisida, herbisida, dan fungisida yang larut dalam air. Di sana ammonium sulfat berfungsi untuk mengikat kation-kation besi dan kalsium yang ada baik dalam air maupun dalam sel. Ammonium sulfat terutama efektif sebagai adjuvant untuk herbisida 2,4-D (amina), glyphosate, dan glufosinate.

Penggunaan di Laboratorium

Dalam biokimia, pengendapan ammonium sulfat ialah suatu cara biasa untuk memurnikan protein melalui pengendapan selektif; Ammonium sulfat sangat larut dalam air dan dapat membuat larutan sangat pekat, yang dapat membuat protein mengalami “salt out”, yang menyebabkan pengendapan pada konsentrasi tertentu. Ini memberikan sesuatu yang berarti dan sederhana untuk memfraksinasikan campuran protein kompleks. Ammonium sulfat juga tercantum sebagai bahan racikan untuk banyak vaksin Amerika Serikat setiap Pusat untuk Pengawasan Penyakit.

Aditif Makanan

Sebagai aditif makanan, ammonium sulfat dianggap secara umum diakui karena aman (generally recognized as safe, disingkat GRAS) oleh Badan Pengawasan Obat dan Makanan Amerika Serikat (FDA), dan di Uni Eropa ammonium sulfat dirancang dengan istilah “E number” E517. Ammonium sulfat digunakan sebagai pengatur keasaman dalam tepung dan roti.

Kegunaan Lain

Ammonium sulfat digunakan pada skala kecil dalam pembuatan garam-garam ammonium lain, khususnya ammonium persulfat.

Larutan ammonium sulfat jenuh dalam air berat (2H2O) digunakan sebagai standar eksternal dalam spektroskopi NMR sulfur (33S) dengan bilangan pengganti (shift value) 0 ppm.

Ammonium sulfat juga telah digunakan dalam komposisi  zat pemadam api (flame retardant) yang berfungsi banyak layaknya diammonium fosfat. Sebagai zat pemadam api, ammonium sulfat menurunkan suhu pembakaran bahan, yang menurunkan laju kehilangan berat maksimum, dan menyebabkan meningkatnya produksi residu atau arang. Keberhasilan zat pemadam ini dapat ditambahkan dengan mencampurkan ammonium sulfat dengan ammonium sulfamat.

Ammonium sulfat telah digunakan sebagai bahan pengawet kayu, tetapi karena sifat higroskopiknya, penggunaan ini telah dihentikan secara luas disebabkan terkait dengan masalah-masalah korosi logam yang lebih cepat, ketidakstabilan dimesional, dan  penyelesaian yang gagal.

Pembuatan Ammonium Sulfat

Ammonium sulfat dibuat dengan mengolah ammonia, setelah sebagai hasil-samping dari oven-kokas, dengan asam sulfat:

2 NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4

Campuran gas ammonia dan uap air dimasukkan ke dalam sebuah reaktor yang berisi larutan ammonium sulfat pekat dan kira-kira 2 – 4% dari asam sulfat bebas pada suhu 60 °C. Asam sulfat pekat yang ditambahkan untuk mempertahankan keasaman larutan, dan untuk mempertahankan tingkat asam bebasnya. Panas reaksi menjaga suhu reaktor pada 60 °C. Serbuk kering ammonium sulfat, dapat dibentuk dengan menyemprotkan asam sulfat ke dalam sebuah bejana reaksi yang diisi dengan gas ammonia. Panas reaksinya menguapkan semua air yang ada di dalam sistem, yang membentuk garam seperti tepung. Hampir 6000 M ton diproduksi pada tahun 1981.

Ammonium sulfat juga dapat diproduksi dari gipsum (CaSO4·2H2O). Gipsum yang terbagi dengan sempurna ditambahkan kepada larutan ammonium karbonat. Ammonium karbonat mengendap sebagai suatu zat padat, yang meninggalkan ammonium sulfat sebagai larutan.

(NH4)2CO3 + CaSO4 → (NH4)2SO4 + CaCO3

Ammonium sulfat terjadi secara alami sebagai mineral langka yang disebut mascagnite di dalam fumaroles fulkanis dan karena api batu bara pada beberapa tempat sampah.

Sifat-sifat Ammonium Sulfat

Ammonium sulfat menjadi ferroelektrik pada suhu di bawah -49,5 °C. Pada suhu kamar ammonium sulfat mengkristal dalam sistem ortorombik, dengan ukuran sel a = 7,729 Å, b = 10,560 Å, c = 5,951 Å. Bila didinginkan ke dalam keadaan ferroelektrik, simetri kristalnya berubah menjadi gugus ruang Pna21.

Reaksi Kimia

Ammonium sulfat terurai pada pemanasan di atas 250 °C, pertama membentuk ammonium bisulfat. Pemanas-an pada suhu yang lebih tinggi menyebabkan dekomposisi menjadi ammonia, nitrogen, sulfur dioksida, dan air.

Sebagai garam dari asam kuat (H2SO4) dan basa lemah (NH3), larutannya bersifat asam; pH dari larutan 0,1 M adalah  5,5. Dalam larutan berair reaksinya berupa ion-ion NH4+ dan SO4−2. Sebagai contoh, penambahan barium klorida, akan mengendapkan barium sulfat. Filtratnya pada penguapan menghasilkan ammonium klorida.

Ammonium sulfat membentuk banyak garam rangkap (ammonium logam sulfat) ketika larutannya dicampur dengan larutan ekuimolar dari logam sulfat dan larutannya adalah diuapkan secara lambat. Dengan ion logam trivalen (bervalensi-tiga), alum seperti ferri ammonium sulfat terbentuk. Sulfat logam rangkap meliputi ammonium kobalto sulfat, ferro diammonium sulfat, ammonium nikel sulfat yang dikenal sebagai garam Tutton dan ammonium seri sulfat. Ammonium sulfat rangkap anhidrat juga terjadi dalam keluarga Langbeinit.***

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s