Amonia – Pengertian, Karakteristik, Manfaat, Bahaya, dan Dampak Penyebab Amonia

Disadari atau tidak, kita mungkin menghirup gas amonia selama beraktivitas dalam rumah atau di kantor. Amonia adalah senyawa kimia yang terkandung dalam banyak produk pembersih rumah tangga. Memang, apa sih itu Amonia? pada asrtikel kali ni kita akan membahas tentang Amonia – Pengertian, Karakteristik, Manfaat, Bahaya, dan Dampak Penyebab Amonia. Mari simak penjelasan lengkapnya dalam ulasan berikut.

Pengertian Amonia

Amonia merupakan salah satu jenis senyawa kimia yang secara alami berada di dalam dan juga didalam tubuh kita. Senyawa amonia sendiri terdiri atas 1 atom nitrogen dan 3 atom hidrogen yang semuanya berkaitan dengan atom N. Rumus kimia amonia ialah NH3, Amonia bisa kita jumpai dalam bentuk gas ataupun cair.

Amonia adalah senyawa kimia dengan rumus NH3. Biasanya senyawa ini didapati berupa gas dengan bau tajam yang khas (disebut bau amonia). Walaupun amonia memiliki sumbangan penting bagi keberadaan nutrisi di bumi, amonia sendiri adalah senyawa kaustik dan dapat merusak kesehatan. Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Pekerjaan Amerika Serikat memberikan batas 15 menit bagi kontak dengan amonia dalam gas berkonsentrasi 35 ppm volum, atau 8 jam untuk 25 ppm volum. Kontak dengan gas amonia berkonsentrasi tinggi dapat menyebabkan kerusakan paru-paru dan bahkan kematian.[5] Sekalipun amonia di AS diatur sebagai gas tak mudah terbakar, amonia masih digolongkan sebagai bahan beracun jika terhirup, dan pengangkutan amonia berjumlah lebih besar dari 3.500 galon (13,248 L) harus disertai surat izin.
Amonia yang digunakan secara komersial dinamakan amonia anhidrat. Istilah ini menunjukkan tidak adanya air pada bahan tersebut. Karena amonia mendidih di suhu -33 °C, cairan amonia harus disimpan dalam tekanan tinggi atau temperatur amat rendah. Walaupun begitu, kalor penguapannya amat tinggi sehingga dapat ditangani dengan tabung reaksi biasa di dalam sungkup asap. “Amonia rumah” atau amonium hidroksida adalah larutan NH3 dalam air. Konsentrasi larutan tersebut diukur dalam satuan baumé. Produk larutan komersial amonia berkonsentrasi tinggi biasanya memiliki konsentrasi 26 derajat baumé (sekitar 30 persen berat amonia pada 15.5 °C). Amonia yang berada di rumah biasanya memiliki konsentrasi 5 hingga 10 persen berat amonia.
Amonia umumnya bersifat basa (pKb=4.75), tetapi dapat juga bertindak sebagai asam yang amat lemah (pKa=9.25). Amonia dapat terbentuk secara alami maupun sintetis. Amonia yang berada di alam merupakan hasil dekomposisi bahan organik.

Rumus Kimia Amonia
Seperti yang sudah dijelaskan diatas, bahwa amonia ialah senyawa kimia yang didalamnya, terdiri atas unsur nitrogen dan hidrogen. Senyawa amonia ialah gas yang memiliki massa relatif 17 g/mol. Rumus dari senyawa kimia amonia, yaitu:
Amonia merupakan senyawa kimia yang paling banyak diproduksi di dunia, ini karena penggunaannya sebagai pupuk telah meningkatkan produksi pangan sampai dengan 60%.
Karena penggunaannya sebagai pupuk untuk menyuburkan tanaman di manapun berada, maka amonia bisa ditemukan di manapun. Amonia tidak ada secara alami di alam, ini artinya hanya terdapat satu cara untuk bisa memperoleh amonia yakni dengan cara memproduksinya.

Karakteristik Amonia

Berikut ini terdapat beberapa karakteristik dari amonia, antara lain:

  1. Amonia merupakan gas yang tidak berwarna namun berbau sangat menyengat.
  2. Sangat mudah larut dalam air, dalam keadaan standar, 1 liter air mampu melarutkan 1180 liter amonia.
  3. Amonia mudah mencair, amonia cair membeku pada suhu (-)78 derajat celsius dan mendidih pada suhu 33 derajat celsius.
  4. Amonia bersifat korosif pada tembaga dan timah, dan mudah terbakar.
  5. Amonia digunakan sebagai bahan alat kecantikan seperti bahan campuran pada cat rambut, meluruskan rambut.

Proses Pembuatan Amonia
Berikut ini terdapat beberapa proses pembuatan amonia menurut para ahli, antara lain:

1. Menurut Haber-Bosch

Dalam proses ini gas hidrogen diperoleh dari reaksi pembakaran bahan batu bara dengan udara. Gas nitrogen diperoleh dari udara yang digunakan dalam proses pembakaran batu bara.

Baca Juga :  Keuangan Negara – Pengertian, Pengelolaan, Ruang Lingkup dan Sumber

Hasil pembakaran yang berupa campuran gas sintesis ( hidrogen, nitrogen, karbondioksida, karbonmonoksida) dicampur dengan steam agar terjadi reaksi dengan karbonmonoksida menghasilkan gas hidrogen dan karbondioksida.

Karbondioksida dibuang dengan menggunakan water scrubber sedangkan gas sintesis mengalami penekanan dan pelepasan karbonmonoksida yang belum terkonversi menjadi karbondioksida dengan menggunakan amoniacal euprous. Setelah melalui tahapan tersebut, gas sintesis masuk ke tahap pembuatan amonia.

Kelebihan
Lebih ekonomis karena oksigen jauh lebih murah.

Kekurangan
Proses menggunakan tekanan tinggi
Menggunakan energi yang sangat banyak sehingga kenaikan harga energy sangat berpengaruh terhadap biaya produksi
Bahan baku yang digunakan (batu bara) hanya menghasilkan hidrogen sedikit dibandingkan gas alam.
Reaksi
C + H2O ↔ CO + H2

2. Menurut Kellog

Dalam proses ini gas hidrogen diperoleh dari proses reforming gas alam dengan uap air. Gas dari nitrogen dari udara yang oksigen di dalam udara tersebut digunakan untuk proses pembakaran gas alam. Hasil proses reforming berupa gas sintesis (hidrogen, nitrogen, karbondioksida, karbonmonoksida) masuk ke reaktor untuk proses konversi karbonmonoksida menjadi karbondioksida.

Selanjutnya karbondioksida diserap pada absorber kemudian dibuang lewat stripper. Gas sintesis yang masih mengandung sisa karbonmonoksida yang tidak terkonversi dan karbondioksida yang tidak terserap masuk ke metanator untuk dikonversi menjadi metana, kemudian metana dipisahkan dari gas sintesis dengan separator.

Setelah proses tersebut gas sintesis siap masuk ke proses pembentukan amonia. Konversi amonia ± 8%.

Kelebihan
Penggunaan energi yang lebih efisien
Bahan baku menggunakan gas alam yang menghasilkan hidrogen lebih banyak
Menggunakan peralatan dan katalis yang lebih baik
(Katalis CuO-ZnO yang digunakan memiliki keaktifan dan selektifitas yang tinggi sehingga prosesnya efisien)
Pembentukan produk sampingan seperti DME,alkohol tinggi,senyawa karbonil dan methane dapat dikurangi
Proses menggunakan tekanan rendah (100-200 atm)
Fleksibilitas lebih besar dalam pemilihan ukuran pabrik
Kekurangan
Katalis yang digunakan tidak tahan terhadap sulfur dan chlorin yang terdapat dalam syn gas sehingga kandungannya harus kurang dari 0,1 ppm
Menggunakan pendingin intermediate cooler yang akan memperbesar investasi desain reactor
Perlu penambahan steam, sehingga membutuhkan biaya yang lebih besar
Reaksi
CH4 +H2O ↔CO + 3H2

3. Menurut Haldor-Topsoe

Dalam proses ini gas hidrogen diperoleh dari proses reforming gas alam dengan uap air. Beberapa variabel yang mempengaruhi reaksi di amonia converter, antara lain:

Temperatur reaksi
Reaksi pembentukan amonia bersifat eksotermis. Sesuai prinsip kesetimbangan, untuk mendapatkan hasil reaksi yang optimal pada reaksi tersebut akan lebih baik dijalankan pada temperatur yang rendah. Namun, apabila reaksi berlangsung pada temperatur yang terlalu rendah, maka kecepatan reaksi akan lambat.

Tekanan Operasi
Reaksi pembentukan amonia ini baik dijalankan pada tekanan yang tinggi. Pada operasi dengan tekanan yang tinggi, reaksi akan lebih bergeser ke arah kanan / produk (NH3).

Rasio N2/H2
Secara teoritis konversi optimum akan dicapai pada rasio gas dengan yang hampir sama dengan keadaan stoikiometri yaitu 3 : 1.

Aktifitas Katalis
Keaktifan katalis akan sangat mempengaruhi konversi yang dihasilkan.

Keaktifan katalis akan semakin turun dengan bertambahnya usia katalis. Temperatur yang terlalu tinggi dan racun katalis seperti, senyawa sulfur, CO, dan CO2 dapat merusak katalis.

Kelebihan
Bahan baku menggunakan gas alam yang menghasilkan hidrogen lebih banyak
(Lebih diperkaya gas alamnya, buka oksigen murni)
Kualitas peralatannya lebih baik dan mempunyai ketahanan lebih baik
Kelebihan
Perlu penambahan steam, sehingga membutuhkan biaya yang lebih besar
Pengendalian prosesnya rumit dan mahal peralatannya
Reaksi
CH4 +H2O ↔CO + 3H2

Manfaat Amonia

Berikut ini terdapat dua manfaat dari amonia, antara lain:

1. Untuk pembuatan pupuk

terutama urea dan ZA (Zwavelzur amonium = amonium sulfat)

Baca Juga :  Bentuk dan Kadar Zakat Fitri

NH3(g) + CO2(g) CO(NH2)2(aq) + panas

NH3(g) + H2SO4 (NH4)2SO4(aq)

Pembuatan pupuk dengan cara Haber-Bosch yaitu dengan cara ammonia dibuat dalam skala besar dari nitrogen yang diperoleh dari udara, ditambah hydrogen (sebagian besar diproduksi dari metana yang terjadi secara alami) yang menjadi campuran nitrogen dan hydgrogen bertekanan tinggi.

Kemudian didaur ulang sehingga amoniak terbentuk dan dibiarkan hingga terjadi proses pengembunan sehingga terbentuk amoniak cair (NH3) yang siap dipindahkan untuk diolah menjadi pupuk. Namun sebelum amoniak diproduksi melalui proses Haber-Bosch, sumber utama senyawa nitrogen untuk industry adalah mineral yang harus ditambang dan diangkat sejauh ribuan kilometer.

Untuk membuat senyawa nitrogen yang lain, seperti asam nitrat, amonium klorida, amonium nitrat.

NH3(g) + 5 O2(g) 4 NO(g) + 6 H2O(g)

NH3(g) + HCl(aq) NH4Cl(aq)

NH3(g) + HNO3(aq) NH4NO3(aq)

2. Untuk membuat hidrazin

NH3(g) + NaOCl(aq) N2H4(l) + NaCl(s) + H2O(l)

Hidrazin merupakan salah satu senyawa nitrogen yang digunakan sebagai bahan bakar roket, antara lain:

Dalam pabrik es, amonia cair digunakan sebagai pendingin (refrigerant) karena amonia cair mudah menguap dan akan menyerap panas sehingga menimbulkan efek pembekuan (J. Goenawan 153-154).
Sebagai bahan peledak
Bahan pembuatan baterai
Campuran dalam produk cat rambut dan obat pelurusan rambut.

Sifat Amonia
Berikut ini terdapat beberapa sifat dari amonia, antara lain:

Amonia di dalam suhu kamar wujudnya ialah gas yang tidak berwarna memiliki bau menyengat, serta memiliki rasa seperti logam alkali atau sabun.
Saat dihirup dapat membuat air mata menjadi mengalir.
Sifat amonia lebih ringan dibandingkan udara sehingga amonia akan bergerak ke atas dalam keadaan normal.
Gas ini sering jatuh ke bawah lalu terakumulasi bersama dengan air hujan.
Amonia larut di dalam air perbandingannya untuk 1 liter air berbanding dengan 1300 liter volume gas amonia. Sebab kelarutannya didalam air sangat tinggi dan ini jarang ditemui diatas permukaan air.
Gas amonia dapat dengan mudah diubah wujudnya ke dalam bentuk cair. Caranya dengan mengkondisikan dalam tekanan 8 hingga 10 atmosfer.
Titik didih gas amonia ialah pada suhu 239 derajat K (-35 derajat C) pada tekanan 1 atm.

Penggunaan Amonia

Berikut ini terdapat beberapa penggunaan dari amonia, antara lain:

  • Untuk pembuatan pupuk urea (CO(NH2)2) dan ZA (Zwvelamonia) ((NH4)2SO4).
  • Untuk membuat amonium klorida (NH4Cl )pada baterai.
  • Untuk membuat asam nitrat (HNO3).
  • Sebagai pendingin dalam pabrik es.
  • Untuk membuat hidrazin (N2H4) sebagai bahan bakar roket.
  • Untuk bahan dasar pembuatan bahan peledak, kertas, plastik, dan deterjen.
  • Indikator Universal : Campuran ammonia juga dapat digunakan sebagai indikator universal untuk menguji gas yang berbeda-beda yang memerlukan indikator universal untuk mengetahui keberadaan gas tersebut.
  • Desinfektan: Ammonia kadang-kadang ditambahkan pada air minum bersama dengan klorin menjadi chloroamine sebagai desinfektan. Chloroamin tidak bersenyawa dengan material organik yang berasal dari carcinogenic halomethanes misalnya chloroform.
  • Rokok : Pada tahun 1960, perusahaan rokok misalnya Brown & Williamson dan Philip Morris mulai menggunakan ammonia pada rokok. Bahan aditif ammonia digunakan untuk menambah mempertinggi aliran nikotin menuju aliran darah, sehingga efek dari nikotin bertambah tanpa menambah kandungan nikotin dalam rokok.

Bahaya Amonia

Pada umumnya Amoniak tidak mudah terbakar, tetapi apabila campuran udara dan amoniak dalam ruangan 13-27% maka akan meledak dan terbakar. Amoniak dapat terbakar pada daerah mudah terbakar : 16-25 % (LFL-UFL). Suhu kamar : 651 oC. Amoniak juga dapat menjadi korosif apabila terkena tembaga dan timah.

Selain itu amoniak 0,2% sampai dengan 0,3% dari volume ruangan menyebabkan kematian. Konsentrasi amonia yang tinggi pada permukaan air akan menyababkan kematian ikan, udang, dan binatang air lainnya yang terdapat pada perairan tersebut Kadar ammonia yang tinggi pada air sungai menunjukkan adanya pencemaran, akibatnya rasa air sungai kurang enak dan berbau.
Pada air minum kadar amonia harus nol dan pada air sungai di bawah 0,5 mg/L.

Baca Juga :  Discovery Learning - Pengertian, Karakteristik, Tujuan, Macam-macam, Kelebihan dan Kekurangan

Amoniak cair dapat menyebabkan kulit melepuh seperti luka bakar dan juga dapat menyebabkan iritasi pada kulit, mata dan saluran pernafasan. Bahkan bisa menyebabkan mual, muntah, dan pingsan. Penggunaan amoniak dalam waktu yang lama dapat menyebabkan penyakit kanker karena amoniak bersifat karsinogenik atau bahan yang dapat menimbulkan kanker.
Amoniak juga merupakan senyawa kimia yang cukup terkenal bagi dunia kecantikan khususnya rambut yang digunakan sebagai bahan campuran dari pewarna untuk membuat cat rambut, obat pelurusan rambut yang dapat menyebabkan rambut menjadi kering, kasar, pecah-pecah, kusam dan rusak.

Dampak Penyebab Amonia

Berikut ini terdapat beberapa dampak penyebab dari amonia, antara lain:

Efek Terhadap Kesehatan Manusia
Udara yang tercemar gas amonia dan sulfida dapat menyebabkan menyebabkan iritasi mata serta saluran pernafasan. Gas NH3 juga dapat menyebabkan Iritasi pada mata, saluran pernapasan dan kulit.

Pada Kadar 2500-6500 ppm, gas ammonia melalui inhalasi menyebabkan iritasi hebat pada mata (Keraktitis), sesak nafas (Dyspnea), Bronchospasm, nyeri dada, sembab paru, batuk darah, Bronchitis dan Pneumonia. Pada kadar tinggi (30.000 ppm) dapat menyebabkan luka bakar pada kulit.

Efek Terhadap Lingkungan
Sekitar Sisa-sisa makanan dan sampah organik dibuang ke tempat sampah, kemudian di bawa ke tempat pembuangan akhir (TPA). Sampah-sampah tersebut kemudian membusuk dan menghasilkan gas amonia.

Gas ammonia tersebut merupakan salah satu gas rumah kaca yang dapat menyebabkan global warming. Akibat yang terjadi adalah terjadinya perubahan iklim dan cuaca serta efek global warming lainnya. Gas ammonia juga dapat mengganggu estetika lingkungan karena bau pembusukan sampah yang sangat menyengat.

Dampak negatif yang ditimbulkan usaha peternakan ayam terutama berasal dari kotoran ayam yang dapat menimbulkan gas yang berbau. Bau yang dikeluarkan berasal dari unsur nitrogen dan sulfida dalam kotoran ayam, yang selama proses dekomposisi akan terbentuk gas amonia, nitrit, dan gas hidrogen sulfida.

Udara yang tercemar gas amonia dan sulfida dapat memyebabkan gangguan kesehatan ternak dan masyarakat di sekitar peternakan. Amonia dapat menghambat pertumbuhan ternak.

Cara Menanggulangi Pencemaran Amonia
Berikut ini terdapat beberapa cara menanggulangi pencemaran amonia, antara lain:

Absorbsi
Dalam proses adsorbsi dipergunakan bahan padat yang dapat menyerap polutan. Berbagai tipe adsorben yang dipergunakan antara lain karbon aktif dan silikat.

Adsorben mempunyai daya kejenuhan sehingga selalu diperlukan pergantian, bersifat disposal (sekali pakai buang) atau dibersihkan kemudian dipakai kembali.

Pembakaran
Mempergunakan proses oksidasi panas untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang terdapat didalam polutan. Hasil pembakaran berupa (CO2) dan (H2O). Alat pembakarannya adalah Burner dengan berbagai tipe dan temperaturnya adalah 1200o—1400o F.

Reaksi Kimia
Banyak dipergunakan pada emisi golongan Nitrogen dan golongan Belerang. Biasanya cara kerja ini merupakan kombinasi dengan cara – cara lain, hanya dalam pembersihan polutan udara dengan reaksi kimia yang dominan.

Membersihkan gas golongan nitrogen , caranya dengan diinjeksikan Amonia (NH3) yang akan bereaksi kimia dengan NOx dan membentuk bahan padat yang mengendap. Untuk menjernihkan golongan belerang dipergunakan Copper Oksid atau kapur dicampur arang.

Demikianlah pembahasan mengenai Amonia – Pengertian, Karakteristik, Manfaat, Bahaya, dan Dampak Penyebab Amonia. semoga dengan adanya ulasan tersebut dapat menambah wawasan dan pengetahuan kalian semua, terima kasih atas kunjungannya.

Leave a Reply

Your email address will not be published.