PROPOSALANALISIS KONSENTRASI GAS KARBON DIOKSIDA (CO2) DAN NITROGEN DIOKSIDA (NO2) UDARA AMBIENDI KECAMATAN KOTA LAMA KOTA KUPANG

Diajukan Sebagai Salah Syarat Untuk Melakukan Penelitian PadaJurusan KimiaFakultas Sains dan Teknik Universitas Nusa Cendana

OlehIBRAHIM TEFI1006071034

JURUSAN KIMIAFAKULTAS SAINS DAN TEKNIKUNIVERSITAS NUSA CENDANAKUPANG2014

BAB 1PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang Udara sebagai komponen lingkungan yang penting dalam kehidupan perlu dipelihara dan ditingkatkan kualitasnya sehingga dapat memberikan daya dukungan bagi mahluk hidup untuk hidup secara optimal. Pencemaran udara dewasa ini semakin menampakkan kondisi yang sangat memprihatinkan, karena udara di sekeliling kita atau udara ambien, memiliki kualitas yang mudah berubah. Intensitas perubahannya dipengaruhi oleh interaksi antar berbagai polutan yang dilepas ke udara ambien dengan faktor-faktor meteorologis. Sumber pencemaran udara dapat berasal dari sumber alamiah yaitu dari letusan gunung berapi dan keluarnya gas beracun akibat gempa bumi dan juga dapat disebabkan oleh aktivitas manusia yaitu dari kegiatan lalulintas, industri, pembakaran sampah, pertambangan dan kegiatan rumah tangga ( Tania dan Driejena, 2009).Berbagai aktivitas manusia yang besar terhadap pemenuhan tingkat kebutuhan, membawa dampak sangat besar terhadap lingkungan. Pencemaran udara telah lama menjadi masalah akan tetapi belum menyadarkan masyarakat untuk ikut dalam upaya penanggulangannya. Saat ini, pencemaran udara telah berada pada taraf yang mengkhawatirkan, khususnya pencemaran yang dihasilkan oleh industri.Diperkirakan pencemaran udara dan kebisingan akibat kegiatan industri dan kendaraan bermotor akan meningkat dua kali pada tahun 2000 dari kondisi tahun 1990 dan 10 kali pada tahun 2020 ( Purwadi, 2006). Gas rumah kaca dalam kaitannya dengan pemanasan global meliputi karbon dioksida (CO2), dinitrogen oksida (N2O), metan (NH4) dan hidrokarbon seperti (CFC). Temperatur permukaan bumi meningkat disebabkan karena konsentrasi gas rumah kaca dalam atmosfir khususnya karbondioksida, metan, dan nitro oksida mengalami peningkatan (Jauhiainen et al ., 2004). Menurut laporan IPPC (2001) bahwa selama abad 20, terjadi peningkatan rata-rata suhu permukaan bumi sebesar 0,6 0,2 oC. Pencemaran udara yang paling menonjol adalah CO2 dan NO2 di udara. Karbon dioksida berasal dari pabrik, mesin-mesin yang menggunakan bahan bakar fosil (batubara,minyak bumi), juga dari mobil, kapal, pesawat terbang, dan pembakaran sampah.Sebagaimana diuraikan diatas, hal demikian dapat mengakibatkan efek rumah kaca. Pelepasan emisi CO2 yang berlebihan keudara bebas menyebabkan kadar gas rumah kaca di atmosfer meningkat, sehingga terjadi peningkatan efek rumah kaca dan pemanasan global (Nagara, 2008). IPCC (2001) juga melaporkan bahwa kontribusi karbon dioksida terhadap pemanasan global sebesar 60%, metan (20%) dan nitro oksida (6%). Sejak tahun 1980, konsentrasi CO2 di atmosfir meningkat sekitar 0,4 % setiap tahun, sekarang konsentrasi CO2 di atmosfir diperkirakan sebesar 367 ppm.Hasil studi yang dilakukan oleh Ditjen PPM & PL, tahun 1999 pada pusat keramaian di 3 kota besar di Indonesia seperti Jakarta, Yogyakarta dan Semarang menunjukkan gambaran sebagai berikut : kadar debu (TSP) 280 g/m3, kadar SO2 sebesar 0,76 ppm, dan kadar NOx sebesar 0,50 ppm, dimana angka tersebut telah melebihi nilai ambang batas/standar kualitas udara. Hasil pemeriksaan kualitas udara disekitar stasiun kereta api dan terminal di kota Yogyakarta pada tahun 1992 menunjukkan kualitas udara sudah menurun, yaitu kadar debu rata-rata 699 g/m3, kadar SO2 sebesar 0,030,086 ppm, kadar NOx sebesar 0,05 ppm dan kadar Hidro Karbon sebesar 0,350,68 ppm (www.depkes.go.id).Kecamatan Kota Lama merupakan salah satu kecamatan di Kota Kupang yang memiliki sepuluh kelurahan dengan jumlah penduduk yang sangat banyak. Pertumbuhan pembangunan, transportasi serta jumlah penduduk di Kecamatan Kota Lama yang semakin meningkat akan menjadi kontributor polusi udara CO2 dan NO2 terbesar.Konsentrasi zat pencemar yang begitu tinggi akan menurunkan kualitas udara sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan berbagai penyakit pada makhluk hidup. Mengingat bahayanya pencemaran udara terhadap kesehatan sebagaimana kasus-kasus diatas, bisa mengatasi permasalahan lingkungan yang ada.Berdasarkan uraian tersebut maka penulis ingin melakukan penelitian dengan judul : Analisis Konsentrasi Gas Karbon Dioksida (CO2) dan Nitrogen Dioksida (NO2) Udara Ambien di Kecamatan Kota Lama Kota Kupang.1.2 Rumusan MasalahUdara di sekeliling kita memiliki kualitas yang mudah berubah. Intensitas perubahannya dipengaruhi oleh interaksi antar berbagai polutan yang dilepas ke udara ambien dengan faktor-faktor meteorologis.Kecamatan Kota Lama merupakan salah satu kecamatan di Kota Kupang yang memiliki kepadatan penduduk sangat banyak. Dengan adanya penduduk yang banyak di Kecamatan Kota Lama maka akan ada berbagai macam aktivitas manusia yang dapat menyumbangkan banyak polusi keudara. Semakin banyak kendaraan bermotor yang beroperasi maka semakin besar pula polusi udara yang disumbangkan oleh kendaraan bermotor tersebut dan juga dapat menurunkan kualitas udara di daerah itu.Untuk menanggapi permasalahan tersebut maka perlu dilakukan pematauan kualitas udara di Kecamatan Kota Lama.Yang menjadi permasalahan dalam penelitian ini adalah :1. Berapa banyak konsentrasi CO2 dan NO2 udara ambien di Kecamatan Kota Lama Kota Kupang?2. Apakah kualitas udara ambien di Kecamatan Kota Lama Kota Kupang sudah melewati ambang batas baku mutu udara ambien?3. Apakah ada hubungan antara kepadatan penduduk dengan meningkatnya konsentrasi CO2 dan NO2 di Kecamatan Kota Lama Kota Kupang.1.3 Tujuan PenelitianAdapun tujuan dari penelitian ini yaitu :1. Mengetahui konsentrasi CO2 dan NO2 udara ambien di Kecamatan Kota Lama Kota Kupang.2. Mengetahui kualitas udara ambien berdasarkan baku mutu udara ambien.3. Mengetahui hubungan antara kepadatan penduduk di Kecamatan Kota Lama Kota Kupang dengan meningkatnya konsentrasi CO2 dan NO2.1.4 Manfaat PenelitianAdapun manfaat dari penelitian ini yaitu :1. Memberikan informasi kepada masyarakat umum dan masyarakat akademik tentang kualitas udara Kecamatan Kota Lama Kota Kupang2. Sebagai sumber informasi ilmiah bagi pemerintah daerah khususnya untuk Badan Penanganan Dampak Lingkungan Hidup Daerah. 3. Bagi peneliti sebagai sarana pengembangan ilmu dan ketrampilan laboratorium

BAB IITINJAUAN PUSTAKA2.1 Tinjauan Umum Kecamatan Kota Lama2.1.1 Keadaan Geografis KecamatanKota LamaKecamatan Kota Lama merupakan salah satu kecamatan dari enam kecamatan yang berada dalam wilayah pemerintahan Kota Kupang.Adapun batas-batas wilayah Kecamatan Kota Lama adalah sebagai berikut:1. Sebelah utara berbatasan dengan Teluk Kupang2. Sebelah selatan berbatasan dengan Kecamatan Kota Raja3. Sebelah timur berbatasan dengan Kecamatan Kelapa Lima4. Sebelah barat berbatasan dengan Kecamatan Alak Kecamatan Kota Lama terdiri dari sepuluh kelurahan dengan jumlah penduduk sebagai berikut:Tabel 1. Jumlah Penduduk Kecamatan Kota Lama Tahun 2014NoKelurahanJumlah Penduduk (Jiwa)

1Oeba10.000

2Merdeka10.000

3Bonipoi10.000

4Airmata10.000

5Lai-Lai Bis Kopan10.000

6Solor10.000

78910Tode KisarFatu BesiNefonaekPasir Panjang10.00010.00010.00010.000

Total 30.196

Sumber: BPS, 2014Kecamatan Kota Lama memiliki jumlah penduduk sebanyak 30.196 jiwa dengan kepadatan penduduk 9,900 jiwa/km2 dengan luas wilayah 3,5 km2 yang sebagian besar luas wilayahnya digunakan untuk perdagangan, perkantoran dan pemukiman penduduk.2.1.2 Penyakit-Penyakit yang Dominan Kecamatan Kota Lama merupakan daerah yang perumahan padat dan aktivitas lalu lintasnya sangat padat. Hal ini dapat meningkatkan pencemaran udara didaerah tersebut. Dari data Puskesmas Kota Lama mencatat beberapa penyakit yang paling menonjol sebagai berikut:Tabel2. Sepuluh penyakit terbesar di Kecamatan Kota Lama tahun 2014NoNama PenyakitJumlah Kasus

1Penyakit lain pada saluran bagian atas7.630

2Infeksi akut lain pada saluran bagian atas6.660

3Gastritis2.700

4Penyakit pada system otot & jaringan pengikat (penyakit tulang belakang, radang sendi)2.286

5Penyakit tekanan darah tinggi2.054

6Penyakit kulit alergi2.038

7Penyakit pulpa dan jaringan pengikat1.588

8Tonsilitis752

9Kecelakan dan ruda paksa657

10Penyakit kulit infeksi498

Total26.863

Sumber :Pusat Kesehatan Masyarakat Kecamatan Kota Lama,2014

2.2 Udara2.2.1 Pengertian UdaraUdara adalah campuran gas yang terdapat pada lapisan yang mengelilingi bumi dan merupakan komponen yang membentuk atmosfer, yang membentuk zona kehidupan pada permukaan bumi. Udara terdiri dari berbagai gas dalam kadar yang tetap pada permukaan bumi, kecuali gas CH4, H2S, CO dan CO2 karena kadarnya tergantung daerah tersebut. Komposisi campuran gas tersebut tidak selalu konsisten.Dalam Peraturan Pemerintah Nomor 42, tahun 1999 Tentang Pencemaran Udara disebutkan bahwa yang dimaksud dengan pencemaran udara adalah masuknya atau dimasukannya zat, energi dan atau komponen lain ke dalam udara ambein oleh kegiatan manusia, sehingga mutu udara ambein turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan udara ambein tidak dapat memenuhi fungsinya.2.2.2 Komposisi udaraSebelum ada intervensi kegiatan manusia, udara yang ada di atmosfer dapat dikatakan udara bersih /normal. Susunan kadar /zat kimia dalam udara normal adalah sebagai beriku:Tabel 3. Komposisi udara kering dan bersihKomponenFormulaPersen volumePpm

NitrogenN278.08780800

OksigenO220.95209500

ArgonAr0.9349340

Karbon dioksidaCO20.0314314

NeonNe0.0018218

HeliumHe0.0005245

MetanaCH40.00022

KriptonKr0.0001141

Sumber: Stoker dan Seager, 19722.2.3 Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pencemaran udaraAdanya aktivitas manusia akan mempengaruhi komposisi dan konsentrasi bahan kimia dalam udara, faktor lain yang dapat memperbesar pengaruh dampak pencemaran udara baik terhadap makhluk hidup maupun lingkungan adalah cuaca, termasuk didalamnya meliputi :a. Suhu udaraSuhu udara dapat mempengaruhi konsentrasi pencemar di udara sesuai dengan keadaan cuaca tertentu. Suhu udara yang tinggi menyebabkan udara makin renggang sehingga konsentrasi pencemar menjadi makin padat sehingga konsentrasi pencemar di udara tampaknya makin tinggi. b. Kelembaban udaraKelembaban udara (RH) juga salah satu unsur cuaca yang memegang peranan dalam proses polusi udara. RH tinggi akan menyebabkan terhalangnya radiasi matahari ke bumi karena terbentuknya awan di atmosfer. Selain itu, konsentrasi partikel yang tersuspensi yang meningkat di udara juga akan berakibat pada berkurangnya jarak pandang (visibility) karena udara yang berkabut.c. Tekanan udara Tekanan udara tertentu dapat mempercapat atau menghambat terjadinya reaksi kimia antara pencemar dengan zat-zat yang ada di udara, sehingga pencemar udara dapat bertambah atau berkurang.d. Angin Angin merupakan gerak angin yang sejajar dengan permukaan bumi dan bergerak dari daerah bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah. Konsentrasi polutan di suatu tempat banyak dipengaruhi oleh arah dan kecepatan angin. Semakin tinggi kecepatan angin maka pengenceran dan pencemaran polutan dari sumber emisi di atmosfer semakin besar. Adanya bangunan-bangunan yang tinggi di dalam kota, mengakibatkan kecepatan angin berkurang dan arah angin berubah.

e. Keadaan awan Keadaan awan dapat bepengaruh terhadap keadaam cuaca, termasuk juga banyaknya sinar matahari yang menyinari bumi. Kedua hal ini secara bersama-sama dapat mempengaruhi reaksi kimia pencemar dengan zat-zat yang ada di udara.f. Radiasi matahariRadiasi matahari merupakan sumber utama energi di atmosfer, pengendali cuaca dan iklim, penyebab utama perubahan dan pergerakan di atmosfer serta sebagai sumber energi dari segala kehidupan di bumi. Radiasi matahari yang diterima di permukaan bumi mengalami pengurangan, baik jumlah maupun kualitas spektrumnya. Radiasi matahari mempengaruhi polusi udara secara langsung maupun tidak langsung. Secara langsung yaitu mempengaruhi proses-proses kimia di atmosfer dengan interaksi antar molekul yang bertindak sebagai fotoreseptor sebagai aldehid, asam nitrit (HNO2), dan ozon (O3). Sedangkan secara tidak langsung mempengaruhi penyebaran polusi udara yaitu sebagai energi penggerak udara karena menyebabkan perbedaan pemanasan permukaan bumi sehingga menimbulkan angin dan turbulensi dan sebagai input energi dari kesetimbangan energi sehingga mempengaruhi terjadinya inversi dan stabilitas udara.g. Curah hujan Adanya curah hujan sabagai air di udara yang bergerak dari atas dan jatuh ke bumi, dapat menyerap pencemar gas tertentu kedalam partikel air, serta dapat menangkap partikel debu inert maupun partikel debu yang lain, menempel pada partikel air dan dibawa jatuh ke bumi. Proses hujan dalam mengurangi konsentrasi zat pencemar di udara terdiri dari dua mekanisme, yaitu rain out dan wash out. Mekanisme rain out terjadi pada saat pembentukan butiran air dan zat pemcemar tersebut bertindak sebagai inti kondensasi. Sedangkan mekanisme wash out merupakan proses penyapuan zat pencemar pada saat air hujan turun. Kedua proses ini sangat efektif mengurangi pertikel-partikel padat dan gas dari pencemar udara (Soedjono, 2002).2.2.4 Sumber dan beberapa parameter pencemaran udara1. Sumber pencemaran udaraPolutan dapat digolongkan menjadi 2 yaitu polutan primer dan polutan sekunder. Polutan primer adalah polutan-polutan yang diemisikan langsung dari sumbernya, baik itu berasal dari sumber alamiah maupun dari manusia. Contohnya : CO, SOx, Cl dan debu.Di dalam udara ambein, sebagian polutan primer akan mempertankan bentuk senyawa aslinya. Sementara itu sebagian lagi akan berubah bentuk segabai adanya ineteraksi sesama polutan atau dengan unsur atmosfer. Polutan-polutan yang terjadi tergolong dalam polutan sekunder. Contohnya: O3 (Ozon), PAN (peroxyasetyl nitrate) yang terbentuk dari reaksi HC, NOx dan oksigen (Badan Pengendalian Dampak Lingkungan, 1999). Secara umum pencemaran udara dapat berasal dari 2 sumber yaitu : 1. Sumber alamiah: Udara dapat tercemar akibat kejadian-kejadian alam yang kadang-kadang tidak terduga sebelumnya, seperti :letusan gungung berapi dan keluarnya gas beracun akibat gempa bumi.2. Akibat kegitan manusia: kegiatan manusia dapat merubah lingkungan hidup. Beragamnya kegiatan manusia disebabkan oleh berbagai faktor antara lain perkembangan budaya, perkembangan teknologi serta didukung oleh pola konsumsi yang berlebihan. Beberapa aktivitas manusia yang dapat menimbulkan pencemaran udara antara lain: kegiatan lalu lintas, industri, pembakaran sampah, pertambangan dan juga kegitan rumah tangga . Sumber-sumber polusi dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Sumber-sumber polusi udara2. Beberapa parameter pencemaran udaraBerdasarkan baku mutu udara ambein (Peraturan Pemerintah Nomor 41 Tahun 1999), ada 13 parameter berdasarkan pencemaran udara yang dibagi menjadi dua kategori berdasarkan letak kawasan. Parameter untuk umum (9 parameter) yaitu : SO2, COx, NO2, O3, HC, PM10 /PM2,5, Debu, Pb, Dustfall dan 4 parameter khusus untuk daerah /kawasan industri kimia dasar yaitu : Total Flouride, Flour Indeks, Khlorine dan Khlorine Dioksida, Sulphat Indeks (Fardias, 1992).1. Sulfur Dioksidaa. Sifat fisika dan kimia Pencemaran oleh sulfur oksida terutama disebabkan oleh dua komponen sulfur bentuk gas yang tidak berwarna, yaitu sulfur dioksida (SO2) dan Sulfur trioksida (SO3), dan keduanya disebut sulfur oksida (SOx). Sulfur dioksida mempunyai karakteristik bau yang tajam dan tidak mudah terbakar diudara, sedangkan sulfur trioksida merupakan komponen yang tidak reaktif. Pembakaran bahan-bahan yang mengandung Sulfur akan menghasilkan kedua bentuk sulfur oksida, tetapi jumlah relative masing-masing tidak dipengaruhi oleh jumlah oksigen yang tersedia. Di udara SO2 selalu terbentuk dalam jumlah besar. Jumlah SO3 yang terbentuk bervariasi dari 1 sampai 10% dari total SOx.Mekanisme pembentukan SOx dapat dituliskan dalam dua tahap reaksi sebagai berikut :S + O2 SO2 2 SO2 + O22 SO3SO3 di udara dalam bentuk gas hanya mungkin ada jika konsentrasi uap air sangat rendah.Jika uap air terdapat dalam jumlah cukup, SO3 dan uap air akan segera bergabung membentuk droplet asam sulfat (H2SO4 ) dengan reaksi sebagai berikut :SO3 + H2O H2SO4Komponen yang normal terdapat di udara bukan SO3 melainkan H2SO4. Tetapi jumlah H2SO4 di atmosfir lebih banyak dari pada yang dihasilkan dari emisi SO3 hal ini menunjukkan bahwa produksi H2SO4 juga berasal dari mekanisme lainnya.Setelah berada diatmosfir sebagai SO2akan diubah menjadi SO3 yang kemudian akan menjadi H2SO4. oleh proses-proses fotolitik dan katalitik. Jumlah SO2 yang teroksidasi menjadi SO3 dipengaruhi oleh beberapa faktor termasuk jumlah air yang tersedia, intensitas, waktu dan distribusi spektrum sinar matahari, Jumlah bahan katalik, bahan sorptif dan alkalin yang tersedia.b. Sumber dan distribusiSepertiga dari jumlah sulfur yang terdapat di atmosfir merupakan hasil kegiatan manusia dan kebanyakan dalam bentuk SO2. Dua pertiga hasil kegiatan manusia dan kebanyakan dalam bentuk SO2.Dua pertiga bagian lagi berasal dari sumber-sumber alam seperti vulkano dan terdapat dalam bentuk H2S dan oksida.Masalah yang ditimbulkan oleh bahan pencemar yang dibuat oleh manusia adalah dalam hal distribusinya yang tidak merata sehingga terkonsentrasi pada daerah tertentu.Sedangkan pencemaran yang berasal dari sumber alam biasanya lebih tersebar merata.Tetapi pembakaran bahan bakar pada sumbernya merupakan sumber pencemaran SOx, misalnya pembakaran arang, minyak bakar gas, kayu dan sebagainya.Sumber SOx yang kedua adalah dari proses-proses industri seperti pemurnian petroleum, industri asam sulfat, industri peleburan baja dan sebagainya.Pabrik peleburan baja merupakan industri terbesar yang menghasilkan Sox. Hal ini disebabkan adanya elemen penting alami dalam bentuk garam sulfida misalnya tembaga ( CUFeS2 dan CU2S ), zink (ZnS), Merkuri (HgS) dan Timbal (PbS). Kerbanyakan senyawa logam sulfida dipekatkan dan dipanggang di udara untuk mengubah sulfida menjadi oksida yang mudah tereduksi. Selain itu sulfur merupakan kontaminan yang tidak dikehandaki didalam logam dan biasanya lebih mudah untuk menghasilkan sulfur dari logam kasar dari pada menghasilkannya dari produk logam akhirnya. Oleh karena itu SO2 secara rutin diproduksi sebagai produk samping dalam industri logam dan sebagian akan terdapat di udara.c. Dampak terhadap kesehatanPengaruh utama polutan SOx terhadap manusia adalah iritasi sistim pernafasan. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa iritasi tenggorokan terjadi pada kadar SO2 sebesar 5 ppm atau lebih bahkan pada beberapa individu yang sensitif iritasi terjadi pada kadar 1-2 ppm. SO2 dianggap pencemar yang berbahaya bagi kesehatan terutama terhadap orang tua dan penderita yang mengalami penyakit khronis pada sistem pernafasan kadiovaskular.Individu dengan gejala penyakit tersebut sangat sensitif terhadap kontak dengan SO2, meskipun dengan kadar yang relative rendah. Kadar SO2 yang berpengaruh terhadap gangguan kesehatan adalah sebagai berikut :Tabel 4. Kadar sulfur dioksida(SO2) yang berpengaruh terhadap kesehatanKonsentrasi(ppm)Pengaruh

3 5Jumlah terkecil yang dapat dideteksi dari baunya

8 12Jumlah terkecil yang segera mengakibatkan iritasi tenggorokan

20Jumlah terkecil yang akan mengakibatkan iritasi mata

20Jumlah terkecil yang akan mengakibatkan batuk

20Maksimum yang diperbolehkan untuk konsentrasi dalam waktu lama

50 100Maksimum yang diperbolehkan untuk kontrak singkat (30 menit)

400 500Berbahaya meskipun kontak secara singkat

Sumber: Krik dan Othmer, 1969d. Pengendalian Sumber Bergeraka) Merawat mesin kendaraan bermotor agar tetap berfungsi baikb) Melakukan pengujian emisi dan KIR kendaraan secara berkalac) Memasang filter pada knalpot. Sumber Tidak Bergeraka) Memasang scruber pada cerobong asap.b) Merawat mesin industri agar tetap baik dan lakukan pengujian secara berkala.c) Menggunakan bahan bakar minyak atau batu bara dengan kadar Sulfur rendah.

2. KARBON DIOKSIDAA.Sifat Fisika Dan KimiaKarbon dioksida (CO2) merupakan senyawa kimia yang terdiri dari dua atom oksigen yang terikat secara kovalen dengan sebuah atom karbon. CO2 berbentuk gas pada keadaan temperatur dan tekanan standar dan berada di atmosfer bumi. CO2 adalah hasil dari pembakaran senyawa organik jika cukup jumlah oksigen yang ada.Karbondioksida juga dihasilkan oleh berbagai mikroorganisme dalam fermentasi dan dihembuskan oleh hewan. Tumbuhan menyerap karbondioksida selama fotosintesis. Oleh karena itu sebagai gas rumah kaca dan dalam konsentrasi yang rendah, CO2 merupakan komponen penting dalam siklus karbon. Selain dihasilkan dari hewan dan tumbuhan, CO2 juga merupakan hasil samping pembakaran bahan bakar fosil.Karbon dioksida merupakan sebagian besar gas yang bertanggung jawab atas efek rumah kaca di atmosfer dengan perkiraan 50% mungkin merupakan CO2. Rata-rata konsentrasi CO2 di atmosfer bumi kira-kira 387 ppm, jumlah ini bisa bervariasi tergantung pada lokasi dan waktu. Karbon dioksida adalah gas rumah kaca yang penting karena menyerap gelombang inframerahdengan kuat. Karbon dioksida adalah gas yang tidak berwarna dan tidak berbau. Ketika dihirup pada konsentrasi yang lebih tinggi dari konsentrasi karbon dioksida di atmosfer, ia akan terasa asam di mulut dan mengengat di hidung dan tenggorokan.Pada tahun 1750, terdapat 281 molekul karbondioksida pada satu juta molekul udara (281 ppm).Pada Januari 2007, konsentrasi karbondioksida telah mencapai383 ppm (peningkatan 36 persen). Jika prediksi saat ini benar, pada tahun 2100, karbondioksida akan mencapai konsentrasi 540 hingga 970 ppm. Estimasi yang lebih tinggi malahmemperkirakan bahwa konsentrasinya akan meningkat tiga kali lipat bila dibandingkan masa sebelum revolusi industry. Berikut ini adalah gambar hasil pengukuran konsentrasi pengukuran CO2 di Mouna Loa.

Gambar 2. Hasil pengukuran konsentrasi CO2 di Mauna Loa

B. Gas Rumah Kaca Gas rumah kaca adalah gas-gas di atmosfer yang dapat menyebabkan terjadinya efek rumah kaca. Gas rumah kaca yang utama adalah CO2 (Karbon dioksida), CH4 (Metana), N2O (Dinitro Oksida), HFCs (Hidroflorokarbon), PFCs (Perflorokarbon) dan SF6 (Sulfurheksaflorida) di atmosfer. Meningkatnya gas rumah kaca di atmosfer akan menahan lebih banyak radiasi matahari melebihi radiasi yang dibutuhkan bumi sehingga akan terjadi peningkatan suhu permukaan bumi.Emisi adalah zat, energi dan/atau komponen lain yang dihasilkan dari suatu kegiatan yang masuk dan/atau dimasukkannnya ke dalam udara ambien yang mempunyai dan/atau tidak mempunyai potensi sebagai unsur pencemar (Peraturan Pemerintah No. 41 Tahun 1999 tentang Pengendalian Pencemaran Udara). Sedangkan emisi karbon dioksida (CO2) berarti pemancaran atau pelepasan gas karbon dioksida (CO2) ke udara. Emisi CO2 tersebut menyebabkan kadar gas rumah kaca di atmosfer meningkat, sehingga terjadi peningkatan efek rumah kaca dan pemanasan global. CO2 tersebut menyerap sinar matahari (radiasi inframerah) yang dipantulkan oleh bumi sehingga suhu atmosfer menjadi naik. Hal tersebut dapat mengakibatkan perubahan iklim dan kenaikan permukaan air laut (Nagara, 2008).Tabel 1. Indeks Pemanasan Global Gas Rumah KacaJenis Gas Rumah Kaca Potensi Pemanasan (ton CO2 ekuivalen)

Karbon dioksida (CO2) 1

Metana (CH4) 21

Nitro oksida (N2O) 310

Hydrofluorocarbon (HFCs) 500

Sulfur hexafluorida (SF6) 9,200

Sumber: Samiaji, 2009Sumber sumber emisi CO2 digolongkan menjadi empat macam sebagai berikut:1. Mobile Transportation (sumber bergerak) antara lain: kendaraan bermotor pesawat udara, kereta api, kapal bermotor dan penenganan/evaporasi gasoline.2. Stationary Combustion (sumber tidak bergerak) antara lain: perumahan, daerah perdagangan, tenaga dan pemasaran industri, termasuk tenaga uap yang digunakan sebagai energi oleh industri.3. Industrial Processes (proses industri) antara lain: proses kimiawi, metalurgi, kertas dan penambangan minyak. 4. Solid Waste Disposal (pembuangan sampah) antara lain: buangan rumah tangga dan perdagangan, buangan hasil pertambangan dan pertanian. Emisi CO2 dapat pula dikategorikan menjadi: a) Emisi Langsung Emisi ini merupakan emisi yang keluar langsung dari aktifitas atau sumber dalam ruang batas yang ditetapkan. Contohnya emisi CO2 dari kendaraan bermotor. b) Emisi Tidak Langsung Emisi ini merupakan hasil dari aktifitas di dalam ruang batas yang ditetapkan. Contohnya: Konsumsi energi listrik di rumah tangga (Suhedi, 2005) .C. Efek Rumah Kaca Efek rumah kaca disebabkan karena naiknya konsentrasi gas karbon dioksida (CO2) dan gas-gas lainnya di atmosfer. Kenaikan konsentrasi gas CO2 ini disebabkan oleh kenaikan pembakaran bahan bakar minyak, batu bara dan bahan bakar organik lainnya yang melampaui kemampuan tumbuhan-tumbuhan dan laut untuk mengabsorbsinya. Teori efek rumah kaca dapat dilihat pada gambar 3.

Gambar 3. Teori Efek Rumah KacaEnergi yang masuk ke bumi mengalami: 25% dipantulkan oleh awan atau partikel lain diatmosfer, 25% diserap awan, 45% diadsorpsi permukaan bumi dan 5% dipantulkan kembali oleh permukaan bumi. Energi yang diadsoprsi dipantulkan kembali dalam bentuk radiasi infra merah oleh awan dan permukaan bumi. Namun sebagian besar infra merah yang dipancarkan bumi tertahan oleh awan dan gas CO2 dan gas lainnya, untuk dikembalikan ke permukaan bumi. Dalam keadaan normal, efek rumah kaca diperlukan, dengan adanya efek rumah kaca perbedaan suhu antara siang dan malam di bumi tidak terlalu jauh berbeda (Razak, 2010). 3. Nitrogen Dioksida2.2.5 Standar Baku Mutu Udara AmbeinPemerintah indonesia telah mengeluarkan baku mutu udara ambein di dalam peraturan pemerintah tentang pengendalian pencemaran udara (PP Nomor 41 tahun 1999). Baku mutu ini memiliki 9 parameter yang berlaku untuk menilai kondisi udara ambein secara umum dan parameter lain yang hanya berlaku untuk menilai kondisi udara ambein di kawasan industri kimia dasar. Parameter- parameter tersebut dapat dilihat pada tabel 5.

Tabel 5. Baku mutu udara ambienNoParameterWaktu pengukuran

1 jam (g/Nm3)24 jam (g/Nm3)1 tahun (g/Nm3)

1Sulfur dioksida (SO2)90036560

2karbon monoksida (CO)30001000-

3Nitrogen dioksida (NO2)400150100

4Ozon (O3)23550-

5Timbal (Pb)-21

6

PM 2,5PM 10-6515

15015

7Total SuspendedParticulate (TSP)90230

8Klorin dan klorinDioksida150

9Total flourides30,5 (untuk 90 hari)

10Hidrocarbon (HC)160 g/Nm3 (untuk 3 jam)

11DustfallUntuk 10 hari:- 10 ton/km2/bulan(pemukiman)20 ton/km2/bulan (industri)

12Flour indeks40 g/cm2 dari kertas timed filter (untuk 30 hari)

13Indeks sulfat1 mg SO2/10 cm2 dari lead peroksida (untuk 30 hari)

Sumber: Deputi Bidang Tata Lingkungan Kementrian Negara LingkunganHidup, 2007.2.2.6 Metode analisis laboratoriumMetode analisis laboratorium yang biasa digunakan untuk mengukur jumlah pencemar udara secara umum adalah metode spektrofotometri. Spektrofotometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur absorbansi dengan cara melewatkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu pada suatu obyek kaca atau kuarsa yang disebut kuvet. Sebagian dari cahaya tersebut akan diserap dan sisanya akan dilewatkan, cahaya yang diserap tersebut kemudian dipancarkan kembali dalam bentuk sinar tampak (visibel). Nilai absorbansi dari cahaya yang dilewatkan akan sebanding dengan konsentrasi larutan di dalam kuvet. Skema spektrofotometer UV-Vis dapat dilihat pada gambar 4.

Gambar 4. Skema spektrofotometer UV-Vis.Prinsip kerja spektrofotometer UV-Vis secara umum adalah interaksi yang terjadi antara energi yang berupa sinar monokromatis dari sumber sinar dengan materi yang berupa molekul. Besar energi yang diserap tertentu dan menyebabkan elektron tereksitasi dari tingkat energi dasar ke keadaan tereksitasi yang memiliki energi lebih tinggi.Serapan tidak terjadi seketika pada daerah ultraviolet-visibel untuk semua struktur elektronik tetapi hanya pada sistem-sistem terkonjugasi, struktur elektronik dengan adanya ikatan dan non bonding elektron.Secara sederhana Instrumen spektrofotometer UV-Vis terdiri dari: a. sumber cahaya b. monokromator c. sel sampel d. detektor e. pembacaFungsi masing-masing bagian:1. Sumber sinar polikromatis berfungsi sebagai sumber sinar dengan berbagai macam rentang panjang gelombang. Daerah panjang gelombangnya adalah 300-400 nm (Day dan Underwood, 1999). 2. Monokromator berfungsi sebagai penyeleksi panjang gelombang yaitu mengubah cahaya yang berasal dari sumber sinar polikromatis menjadi cahaya monokromatis. Jenis monokromator yang saat ini banyak digunakan adalah lensa prisma dan filter optik.3. Sel sampel atau kuvet berfungsi sebagai tempat meletakan sampel. Kuvet biasanya terbuat dari kuarsa, gelas dan plastik namun kuvet dari kuarsa yang terbuat dari silika memiliki kualitas yang lebih baik. Hal ini disebabkan karena kuvet yang terbuat dari kaca dan plastik dapat menyerap sinar UV sehingga penggunaannya hanya pada spektrofotometer sinar tampak (Vis). Kuvet biasanya berbentuk persegi panjang dengan lebar 1 cm.4. Detektor berfungsi menangkap cahaya yang diteruskan dari sampel dan mengubahnya menjadi arus listrik.5. Pembaca merupakan suatu sistem baca yang menangkap besarnya isyarat listrik yang berasal dari detektor.

BAB IIIMETODE PENELITIANPenelitian ini dilakukan dalam dua tahap yaitu tahap pengambilan sampel dan tahap analisis sampel.Adapun parameter yang di analisis di laboratorium yaitu analisis konsentrasi NO2 dan CO2 yang sampelnya diambil di Kecamatan Kota Lama Kota Kupang.3.1 Waktu dan Tempat PenelitianPenelitian ini akan dilakukan selama dua bulan dari bulan Juli sampai September 2014 di Laboratorium Kimia Fakultas Sains dan Teknik Universitas Nusa Cendana. Sementara sampel udara akan diambil di Kecamatan Kota Lama dengan menggunakan peralatan sampling udara dan akan dianalisis di Laboratorium Kimia Fakultas Sains dan Teknik Universitas Nusa Cendana.3.2 Lokasi dan Teknik Pengambilan Sampel Gas CO2 dan NO2Dalam penelitian ini, sampel diambil pada lima titik yang berebeda di Kecamatan Kota Lama. Menurut Nasution (2003), pemilihan lokasi pengambilan sampel dilakukan dengan teknik Purposive sampling karena adanya suatu pertimbangan bahwa di Kecamatan Kota Lama padat jumlah penduduk dan jumlah kendaraan bermotornya yang menjadi kontributor terbesar polusi udara gas CO2 dan NO2. Lokasi pengambilan sampel dapat dilihat pada Gambar 5.Pengambilan dan pengukuran sampel dilakukan selama lima hari unuk 5 titik tersebut .Untuk setiap titik dilakukan pengambilan sebanyak tiga kali yaitu pada jam 07.00 - 08.00 pagi, jam 13.00 - 14.00 siang dan jam 17.00 - 18.00 sore. Sebelum melakukan pengambilan dan pengukuran sampel diketahui terlebih dahulu suhu, tekanan, kecepatandan arah angin di tiap titik..

Gambar 5. Lokasi pengambilan sampel udara.

Keterangan:A. Jl.Timor Raya (Komodo Dragon Statue -Oeba)B. Jl.Urip Sumoharjo (Depan Gereja Cathedral-Hatle)C. AFRGEGHRD. RFREGHRDE. TJFGFJGTFG

3.3 Bahan dan Alat penelitian1. BahanBahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah larutan barium hidroksida Ba(OH)2, etanol, asam klorida(HCl), indikator phenolpalien, padatan asam sulfanilat(merck) larutan asam asetat glasial, air suling bebas nitrit, N-(1-naftil)-etilendiamin dihidroklorida (NEDA), aseton dan larutan nitrit (merck).2. AlatAlat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat sampling udara, labu ukur (50 mL; 100mL; 250mL; 500mL dan 1000 mL ), pipet volumetrik (1 mL; 2 mL; 5 mL dan 50 mL), gelas ukur 100 mL, gelas piala (100mL; 250mL; 500mL dan 1000 mL), tabung uji 25 mL, spektrofotometer UV-Vis dilengkapi kuvet, timbangan analitik, buret 50 mL, labu erlenmeyer bertutup 250 mL, kaca arloji, pipet tetes, termometer, barometer, pengaduk magnetik, botol pereaksi, desikator dan oven.3.4 Metode Pengukuran Gas Karbon Dioksida (CO2) dan Nitrogen Dioksida (NO2)1. Prinsip Metode SaltzmanGas nitrogen dioksida NO2 dijerap oleh larutan Griess Saltzman dengan kecepatan laju alir 2,0 liter/menit. Gas nitrogen dioksida NO2 bereaksi dengan larutan penyerap membentuk senyawa komplek azo dye berwarna merah muda selama 15 menit. Intensitas warna diukur dengan spektrofotometer UV-Visibel (Gokhale, 2009)2. Prinsip metode barium hidroksida (BaOH)2Prinsip dasar metode ini adalah berdasarkan perbandingan mol titran dan titrat yaitu gas karbon dioksida CO2 dijerap ke dalam larutan berisi 0,01 M Ba(OH)2yang bereaksi menghasilkan endapan BaCO3 (Barium Carbonat) selanjutnya kelebihan Ba(OH)2 ini ditetes 2-3 tetes etanol dan indikator phenolphtalein kemudian dititrasi kembali dengan larutan 0,01 M HCl. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut: Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 + H2OBa(OH)2 + 2HCl BaCl2 + 2H2O3. Prinsip Metode Spektrofotometer UV-VisibelPrinsip dasar pengukuran gas nitrogen dioksida dengansinar UV-Visibel didasarkan pada kemampuan NO2 berinteraksi dengan cahaya. Hal ini menyebabkan elektron terluar dar moekul gas NO2 akan tereksitasi pada tingkat energi yang lebih tinggi(excitet state). Elektron pada posisi tereksitasi akan kembali keposisi ground state dengan melepaskan energi dalam bentuk panjang gelombang tertentu. Dengan mengukur intensitas cahaya tersebut maka dapat ditentukan konsentrasi gas NO2. Metode ini praktis dan mudah dioperasikan serta stabil dan akurat. Metode ini digunakan untuk alat pemantauan kualitas udara secara otomatis dan kontinu.3.5 . Prosedur Kerja1. Pengambilan Gas Nitrogen Dioksida(NO2)Dimasukan larutan penyerap sebanyak 10 ml kedalam botol penyerap yang diatur sedemikian rupa sehingga terlindung dari hujan dan sinar matahari langung. Kemudian dihidupkan pompa penghisap udara dan diatur kecepatan laju alir 2,0 L/menit. Setelah stabil dicatat laju alir awal ( F1). Pengambilan sampel diambil 1 jam dan dicatat temperatur dan tekanan udara. Setelah 2. rtghfhfg3. gghgfhf4. gfhfghnjgbf5. fghfgjnngh6. Pengambilan Gas Karbon Dioksida (CO2) denganBa(OH)2Dilakukan penyerapan CO2 ke dalam larutan berisi 0,01 M Ba(OH)2 (Barium Hidroksida) yang menghasilkan endapan BaCO3 (Barium Carbonat) selanjutnya kelebihan Ba(OH)2 ini ditetes 2-3 tetes etanol dan indikator phenolphtalein kemudian dititrasi kembali dengan larutan 0,01 M HCl.1. Konsentrasi gas karbon dioksida dalam sampel dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :CO2 = Keterangan:CO2 = Kadar CO2 dalam udara ambien, (g/m3)Va = Volume Ba(OH)2 , (liter)Ma = Konsentrasi Ba(OH)2 , (mol/liter)Vb = Volume HCl untuk titrasi, (liter)Mb = Konsentrasi HCl, (mol/liter)BM = Bobot Molekul CO2Vr = Volume udara terkoreksi pada 25 oC dan 760 mmHg, (m3)106 = Faktor Konversi g menjadi g

DAFTAR PUSTAKAAnonim. 1999. Peraturan Pemerintah No.41 Tahun 1999 tentang PengendalianPencemaran Udara. Jakarta.[BPDL] Badan Pengendalian Dampak Lingkungan.1999.Catatan Kursus Pengelolaan Kualias Udara.Jakara:BPDLFardiaz. 1992. Polusi Air dan Udara.Yogyakarta : Penerbit Kanisius.Kompas, 12 Desember 2007. Konsolidasi Sebelas Negara Pemilik Hutan.Gramedia. Jakarta

Kristanto P. 2002.Ekologi Industri. Edisi Pertama, Cetakan Pertama.

Nagara, T.A. 2008.Dampak Negatif Penggunaan Energi Fosil dari Sektor Transportasi dan Industri.URL:http://www.kamase.org/?p=162Purwadi,Joko.2006. Analisis Tingkat Kebisingan dan Emisi Gas Buang Dijalan Slamet Riyady dan Aletrnaif Solusinya.[Tesis]Universias Muhammadiyah,SurakaraSoedjono. 2002.Pengaruh kualitas udara (Debu, Cox, NOx, SOx) Terminal Terhadap Gangguan Fungsi Paruh Pada Pedagang Tetap Terminal Bus IndukJawaTengah. [Tesis] Universitas Diponegoro; Semarang.Suhedi, F. 2005. Emisi CO2 dari Konsumsi Energi Domestik. Pusat Litbang Permukiman Departemen Pekerjaan UmumSurakusumah Wahyu.2007. Konsensus Global Sebagai Solusi PermasalahanLingkungan Global (Pemanasan Global) . Jakarta:Universitas Indonesia

Stoker,H.S. dan Seager S.L.1972.Environmenal dan Chemistry:Air and Water Pollution.Scott.Foresman and CO,London

FST KIMIA UNDANA _PENCEMARAN CO2 DAN NO2 DIUDARA AMBIEN_IBRAHIM TEFIPage 2