Natrium bisulfit

senyawa kimia

Natrium bisulfit (atau natrium hidrogen sulfit) adalah zat kimia campuran dengan rumus kimia perkiraan NaHSO3. Natrium bisulfit bukanlah senyawa sebenarnya,[2] tetapi campuran garam yang larut dalam air menghasilkan larutan yang terdiri dari ion natrium dan bisulfit. Ia muncul dalam bentuk kristal putih atau putih kekuningan dengan bau belerang dioksida. Terlepas dari sifatnya yang tidak jelas, natrium bisulfit digunakan dalam banyak industri yang berbeda seperti bahan tambahan pangan dengan nomor E E222 dalam industri makanan, agen pereduksi dalam industri kosmetik, dan dekomposisi hipoklorit residu yang digunakan dalam industri pemutihan.[3][4][5]

Natrium bisulfit
Ball-and-stick model of a bisulfite anion (left) and a sodium cation (right)
Nama
Nama IUPAC
Natrium hidrogen sulfit
Nama lain
  • E222
Penanda
Model 3D (JSmol)
3DMet {{{3DMet}}}
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
Nomor EC
Nomor RTECS {{{value}}}
UNII
  • InChI=1S/Na.H2O3S/c;1-4(2)3/h;(H2,1,2,3)/q+1;/p-1 YaY
    Key: DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M YaY
  • InChI=1/Na.H2O3S/c;1-4(2)3/h;(H2,1,2,3)/q+1;/p-1
    Key: DWAQJAXMDSEUJJ-REWHXWOFAL
  • [Na+].[O-]S(=O)O
Sifat
NaHSO3
Massa molar 104,061 g/mol
Penampilan Padatan putih
Bau Sedikit bau belerang
Densitas 1,48 g/cm3
Titik lebur 150 °C (302 °F; 423 K)
Titik didih 315 °C (599 °F; 588 K)
42 g/100mL
Indeks bias (nD) 1,526
Bahaya
Piktogram GHS GHS07: Tanda Seru
H302
<abbr class="abbr" title="Error in hazard statements">P301+312+330
Titik nyala Tidak mudah terbakar
Batas imbas kesehatan AS (NIOSH):
PEL (yang diperbolehkan)
tidak ada[1]
REL (yang direkomendasikan)
TWA 5 mg/m3[1]
IDLH (langsung berbahaya)
N.D.[1]
Senyawa terkait
Anion lain
Natrium sulfit
Natrium metabisulfit
Natrium biselenit
Kation lainnya
Kalium bisulfit
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
N verifikasi (apa ini YaYN ?)
Referensi

Sintesis

sunting

Larutan natrium bisulfit dapat dibuat dengan mengolah larutan basa yang sesuai, seperti natrium hidroksida atau natrium bikarbonat dengan belerang dioksida.

SO2 + NaOH → NaHSO3
SO2 + NaHCO3 → NaHSO3 + CO2

Upaya untuk mengkristalkan produk menghasilkan natrium metabisulfit (juga disebut natrium disulfit), Na2S2O5.[6]

Setelah metabisulfit dilarutkan dalam air, bisulfit diregenerasi:

Na2S2O5 + H2O → 2 Na+ + 2 HSO3

Natrium bisulfit terbentuk selama proses Wellman-Lord.[7]

Kegunaan

sunting

Kosmetik

sunting

Keamanan produk kosmetik selalu dipertanyakan karena komponennya selalu berubah atau ditemukan sebagai zat yang berpotensi berbahaya. Komponen sulfit dari bahan kosmetik seperti natrium bisulfit, menjalani uji klinis untuk mengetahui keamanannya dalam formulasi kosmetik. Natrium bisulfit berfungsi sebagai zat pereduksi dan juga sebagai zat pelurus rambut.[8] Hingga tahun 1998, natrium bisulfit digunakan dalam 58 produk kosmetik yang berbeda termasuk kondisioner rambut, pelembap, dan pewarna rambut.[9]

Dalam konteks kosmetik, kemampuan pereduksi natrium bisulfit digunakan untuk mencegah perubahan warna, memutihkan pati makanan, dan menunda pembusukan produk. Karena molekul sulfit digunakan dalam begitu banyak senyawa pada tahun 1990-an; EPA, FDA, dan American Conference of Governmental Industrial Hygienists menetapkan nilai ambang batas tempat kerja untuk belerang dioksida sebesar 2 ppm yang dirata-ratakan selama 8 jam, dan kadar 3 jam sebesar 5 ppm. Bahkan dengan ambang batas ini yang ditetapkan, FDA mengakui natrium bisulfit sebagai senyawa yang "secara umum diakui aman".[3]

Pemeriksaan akhir terhadap karsinogenisitas, genotoksisitas, toksisitas oral, dan toksisitas seluler pada natrium bisulfit yang dikonsumsi dilakukan dengan menggunakan subjek hidup seperti tikus dan mencit. Badan Internasional untuk Penelitian Kanker menyimpulkan bahwa tidak ada bukti yang memadai bahwa natrium bisulfit bersifat karsinogenik.[3] Dalam kondisi tertentu seperti keasaman dan tingkat konsentrasi, natrium bisulfit dapat menyebabkan perubahan negatif pada genom seperti mengkatalisis transaminasi, dan menginduksi pertukaran kromatid saudara yang menunjukkan kemungkinan genotoksisitas.[10] Dalam sebuah penelitian menggunakan tikus galur Osbourne-Mendel, disimpulkan bahwa toksisitas oral tidak signifikan jika konsentrasi yang dikonsumsi kurang dari 0,1% (615ppm sebagai SO2).[11] Sebuah studi yang dilakukan oleh Servalli, Lear, dan Cottree pada tahun 1984 menemukan bahwa natrium bisulfit tidak menghasilkan fusi membran pada sel glia hati dan murinae serta fibroblas manusia sehingga tidak ada toksisitas oral. Studi klinis ini menyimpulkan bahwa natrium bisulfit aman digunakan dalam formulasi kosmetik.[3]

Industri makanan

sunting

Mirip dengan industri kosmetik, Komisi Eropa meminta Otoritas Keamanan Makanan Eropa (EFSA) untuk meninjau dan menentukan apakah penggunaan sulfit sebagai bahan tambahan makanan masih aman berdasarkan teknologi dan informasi ilmiah baru. Karena natrium bisulfit merupakan senyawa sulfonasi yang dikenal, maka senyawa ini menjalani eksperimen. Berdasarkan eksperimen klinis menggunakan tikus dan mencit, Komite Ahli Organisasi Kesehatan Dunia tentang Bahan Tambahan Makanan sampai pada kesimpulan bahwa 0-0,7 mg belerang dioksida ekuivalen/kg berat badan per hari tidak akan membahayakan seseorang yang mengonsumsi senyawa ini sebagai bahan tambahan makanan. Genotoksisitas dan karsinogenisitas diperiksa seperti dalam uji kosmetik dan dalam kedua kasus, tidak ditemukan potensi kekhawatiran terkait sulfit.[5]

Produksi natrium bisulfit yang digunakan sebagai bahan tambahan pangan dapat dijelaskan dengan menggabungkan gas belerang dioksida dengan larutan natrium hidroksida berair dalam peralatan penyerap biasa. Untuk menganalisis jumlah sulfit bebas dalam pangan sebagai hasil sulfonasi natrium bisulfit, beberapa metode dapat digunakan termasuk prosedur tipe Monier-Williams,[12] KCKT setelah ekstraksi, dan analisis Flow Injection. Secara keseluruhan, penggunaan natrium bisulfit dalam industri pangan sebagai bahan tambahan dan antioksidan aman dan bermanfaat bagi umur simpan pangan olahan.[5]

Industri tekstil

sunting

Antiklor adalah zat yang digunakan untuk menguraikan sisa hipoklorit atau klorin setelah pemutihan berbasis klorin, untuk mencegah reaksi yang berkelanjutan pada bahan yang telah diputihkan. Natrium bisulfit adalah contoh antiklor. Secara historis, natrium bisulfit telah digunakan dalam industri tekstil, industri kosmetik, industri makanan, dan banyak lagi.[3][4]

Antiklor sangat berguna dalam industri tekstil karena pemutihan senyawa menggunakan klorin merupakan praktik standar. Namun, penggunaan natrium bisulfit dalam penguraian kelebihan hipoklorit dapat menyebabkan produk sampingan yang berbahaya ketika bersentuhan dengan air pada konsentrasi yang ada untuk penggunaan industri. Kontak dengan produk sampingan yang berbahaya ini atau bahkan konsentrasi natrium bisulfit yang kuat dapat berbahaya bagi lingkungan dan kontak dengan kulit. Konsentrasi yang kuat dari senyawa ini dapat mencemari ekosistem, membahayakan hewan, dan menyebabkan dermatitis kontak dengan pekerja industri.[4][13] Konsentrasi yang dapat mengakibatkan hasil ini jauh lebih kuat daripada konsentrasi yang dibahas dalam industri kosmetik dan makanan.

Referensi

sunting
  1. ^ a b c "NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0561". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). 
  2. ^ Tudela, David; Jenkins, H. Donald B. (2003). "New Methods to Estimate Lattice Energies: Application to the Relative Stabilities of Bisulfite (HSO3) and Metabisulfite (S2O52-) Salts" . Journal of Chemical Education. 80 (12): 1482. Bibcode:2003JChEd..80.1482T. doi:10.1021/ed080p1482. 
  3. ^ a b c d e Nair, B.; Elmore, A. R.; Cosmetic Ingredients Review Expert Panel (2003-06-01). "Final Report on the Safety Assessment of Sodium Sulfite, Potassium Sulfite, Ammonium Sulfite, Sodium Bisulfite, Ammonium Bisulfite, Sodium Metabisulfite and Potassium Metabisulfite". International Journal of Toxicology (dalam bahasa Inggris). 22 (2 Suppl): 63–88. doi:10.1080/10915810305077X. ISSN 1091-5818. PMID 14555420. 
  4. ^ a b c Periyasamy, A.P.; Militky, J. (2017), "Denim processing and health hazards" , Sustainability in Denim (dalam bahasa Inggris), Elsevier, hlm. 161–196, doi:10.1016/b978-0-08-102043-2.00007-1, ISBN 978-0-08-102043-2, diakses tanggal 2022-05-11 
  5. ^ a b c EFSA Panel on Food additives and Nutrient Sources added to Food (ANS) (2016). "Scientific Opinion on the re-evaluation of sulfur dioxide (E 220), sodium sulfite (E 221), sodium bisulfite (E 222), sodium metabisulfite (E 223), potassium metabisulfite (E 224), calcium sulfite (E 226), calcium bisulfite (E 227) and potassium bisulfite (E 228) as food additives". EFSA Journal. 14 (4). doi:10.2903/j.efsa.2016.4438 . 
  6. ^ Johnstone, H. F. (1946). "Sulfites and Pyrosulfites of the Alkali Metals". Inorganic Syntheses . Inorganic Syntheses. 2. hlm. 162–167. doi:10.1002/9780470132333.ch49. ISBN 9780470132333. 
  7. ^ Kohl, Arthur L.; Nielsen, Richard B. (1997). "Sulfur Dioxide Removal" . Gas Purification. Gulf Professional Publishing. hlm. 554–555. ISBN 978-0-88415-220-0. 
  8. ^ Leite, Marcella Gabarra Almeida; Garbossa, Wanessa Almeida Ciancaglio; Campos, Patricia Maria Berardo Gonçalves Maia (2018-11-29). "Hair straighteners: an approach based on science and consumer profile". Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences. 54 (3). doi:10.1590/s2175-97902018000317339 . ISSN 2175-9790. 
  9. ^ Cherian, Priya; Zhu, Jinqiu; Bergfeld, Wilma F.; Belsito, Donald V.; Hill, Ronald A.; Klaassen, Curtis D.; Liebler, Daniel C.; Marks, James G.; Shank, Ronald C.; Slaga, Thomas J.; Snyder, Paul W. (2020). "Amended Safety Assessment of Parabens as Used in Cosmetics". International Journal of Toxicology. 39 (1_suppl): 5S–97S. doi:10.1177/1091581820925001. ISSN 1091-5818. PMID 32723119. 
  10. ^ Abe, Syuiti; Sasaki, Motomichi (1977). "Chromosome Aberrations and Sister Chromatid Exchanges in Chinese Hamster Cells Exposed to Various Chemicals 2" . Journal of the National Cancer Institute (dalam bahasa Inggris). 58 (6): 1635–1641. doi:10.1093/jnci/58.6.1635. ISSN 1460-2105. PMID 864744. 
  11. ^ Jonker, D.; Woutersen, R.A.; van Bladeren, P.J.; Til, H.P.; Feron, V.J. (1990). "4-Week oral toxicity study of a combination of eight chemicals in rats: Comparison with the toxicity of the individual compounds" . Food and Chemical Toxicology (dalam bahasa Inggris). 28 (9): 623–631. doi:10.1016/0278-6915(90)90170-R. PMID 2272560. 
  12. ^ "Reevaluation of Monier-Williams method for determining sulfite in food". Journal of AOAC International. Oxford University Press. Diakses tanggal 2022-09-20. 
  13. ^ Nagayama, Hirotoshi; Hatamochi, Atsushi; Shinkai, Hiroshi (1997). "A Case of Contact Dermatitis Due to Sodium Bisulfite in an Ophthalmic Solution" . The Journal of Dermatology (dalam bahasa Inggris). 24 (10): 675–677. doi:10.1111/j.1346-8138.1997.tb02315.x. PMID 9375469.