LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA LINGKUNGAN
Analisa dan Penentuan Partikulat, Nitrogen Dioksida (NO2), Sulfur Dioksida
(SO2) , dan Amoniak (NH3) Udara Ambient
Disusun Oleh:
Andri Hermawan (1113096000020)
Anisa Ulfatu Aeni (1113096000011)
Ariani Dwi Putri (1113096000027)
Ismi Nurakhmawati (1113096000019)
Zelda Zein H. Zunaedi (1113096000001)
Kimia 2013 A
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2014
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum wr wb.
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, karena rahmat dan
karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan praktikum kimia lingkungan.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ibu Nita Rosita S.Si selaku
dosen praktikum kimia lingkungan yang telah banyak memberikan bimbingan serta
pengarahan kepada penulis dalam menyelesaikan laporan praktikum kimia lingkungan.
Laporan ini berjudul Sampling Udara Ambient, Penentuan Partikulat & NO2 Udara
Ambient Dengan Metode Griess Saltzman, Penetapan SO2 Dalam Udara Dengan
Metode Pararosanilin, dan Penetapan Kadar NH3 Dalam Udara Dengan Metode
Indofenol
Dengan disusunnya makalah ini, semoga dapat memberikan manfaat dan
pengetahuan kepada para pembaca umumnya, dan bagi penulis khususnya. Penulis
menyadari makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karenanya penulis
mengharapkan ada kritik dan saran yang membangun.
Wassalamualaikum wr.wb.
Ciputat, 13 Desember 2014
Penulis
i
DAFTAR ISI
Halaman
Kata Pengantar...................................................................................................................i
Daftar Isi...........................................................................................................................ii
Bab I Pendahuluan..........................................................................................................1
1.1. Latar Belakang...............................................................................................1
1.2. Tujuan Penelitian............................................................................................3
1.3. Manfaat Penelitian.........................................................................................4
Bab II Tinjauan Pustaka....................................................................................................5
2.1. Pencemaran Udara..........................................................................................5
2.2. Udara Ambient...............................................................................................6
2.2.1. Oksida Nitrogen (NOx)....................................................................9
2.2.2. Sulfur Dioksida (SO2)................................................................14
2.2.3. Ammoniak..................................................................................17
2.2.4. Partikulat......................................................................................18
2.2.5. CO (Carbon Monoksida)............................................................22
2.3. UV-Vis Spektrofotometer............................................................................23
Bab III Metodologi Penelitian.........................................................................................24
3.1. Sampling Udara Ambient.............................................................................24
3.2. Penentuan Partikulat & NO2 Udara Ambient...............................................27
3.3.Penetapan SO2 dalam Udara.........................................................................30
3.4.Penetapan Kadar NH3 dalam Udara dengan MetodeIndofenol.....................34
Bab IVHasil dan Pembahasan.........................................................................................37
4.1. Sampling Udara Ambient.............................................................................37
4.2. Penentuan Partikulat & NO2 Udara Ambient...............................................37
4.3. Penetapan SO2 dalam Udara Ambient.........................................................40
4.4. Penetapan Kadar NH3 dalam Udara.............................................................42
ii
Bab V Kesimpulan..........................................................................................................45
Bab VI Daftar Pustaka.....................................................................................................46
LAMPIRAN....................................................................................................................48
iii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Udara adalah salah satu komponen yang terpenting bagi kehidupan
manusia. Udara yang dibutuhkan adalah udara yang bersih, minim partikulat
materi-materi yang berbahaya namun kaya akan oksigen. Udara sebagai
komponen lingkungan yang penting dalam kehidupan perlu dipelihara dan
ditingkatkan kualitasnya sehingga dapat memberikan daya dukungan bagi
makhluk hidup untuk hidup secara optimal.
Pencemaran udara menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia
Nomor : 29 Tahun 1986 adalah masuk atau dimasukkannya makhluk hidup, zat,
energi, dan atau komponen lain ke udara dan atau berubahnya tatanan udara oleh
kegiatan manusia atau oleh proses alam, sehingga kualitas udara turunsampai ke
tingkat tertentu yang menyebabkan udara menjadi kurang atau tidak dapat
berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya (Achmad, Rukaesih,2004 : 120).
Pencemaran udara saat ini semakin menunjukkan kondisi yang sangat
memprihatinkan. Sumber pencemaran udara dapat berasal dari berbagai kegiatan
antara lain industri, transportasi, perkantoran, dan perumahan. Berbagai kegiatan
tersebut merupakan kontribusi terbesar dari pencemar udara yang dibuang ke
udara bebas. Sumber pencemar juga dapat disebabkan olehberbagai kegiatan
alam, seperti gas alam beracun, gunung meletus, dan kebakaran hutan, dan lain
sebagainya. Dampak dari pencemaran udara tersebut adalah menyebabkan
kualitas udara menurun, berdampak bagi kesehatan manusia, serta meningkatkan
produksi gas beracun yang dapat meningkatkan global warming (efek gas rumah
kaca).
Udara merupakan media lingkungan yang merupakan kebutuhan dasar
manusia perlu mendapatkan perhatian yang serius, pertumbuhan pembangunan
seperti industri, transportasi, dan lain-lain. Di samping memberikan dampak
positif namun di sisi lain akan memberikan dampak negatif dimana salah
satunya berdampak kepada lingkungan berupa pencemaran udara dan kebisingan
1
baik yang terjadi di dalam ruangan (indoor) maupun di luar ruangan
(outdoor)yang dapat membahayakan kesehatan manusia dan terjadinya
penularan penyakit.
Di samping kualitas udara ambien, kualitas udara dalam ruangan (indoor
air quality) juga merupakan masalah yang perlu mendapat perhatian khusus
karena akan berpengaruh terhadap kesehatan manusia. Timbulnya kualitas udara
dalam ruangan umumnya disebabkan oleh beberapa hal, yaitu kurangnya
ventilasi udara (52%), adanya sumber kontaminasi di dalam ruangan (16%),
kontaminasi dari luar ruangan (10%), serta mikroba (5%), juga bahan material
bangunan (4%), dan lain-lain (13%).
Sumber pencemaran udara dapat pula berasal dari aktifitas rumah tangga
dari dapur yang berupa asap. Menurut beberapa penelitian pencemaran udara
yang bersumber dari dapur telah memberikan kontribusi yang terbesar terhadap
penyakit ISPA.
Udara merujuk kepada campuran gas yang terdapat pada permukaan
bumi. Udara bumi yang kering mnengandung 78% nitrogen, 21% oksigen, dan
1% uap air, karbon dioksida, dan gas-gas lain. Kandungan elemen senyawa gas
dan partikel dalam udara akan berubah-ubah dengan ketinggian dari permukaan
tanah. Demikian juga massanya, akan berkurang seiring dengan ketinggian.
Semakin dekat dengan lapisan troposfer, maka udara semakin tipis, sehingga
melewati batas gravitasi bumi, maka udara akan akan hampa sama sekali.
Apabila makhluk hidup bernapas, kandungan oksigen berkurang,
sementara kandungan karbon dioksida bertambah. Ketika tumbuhan menjalani
sistem fotosintesa, oksigen kembali dihasilkan. Di antara gas-gas yang
membentuk udara adalah sebagai berikut : Helium, Nitrogen, Oksigen, Karbon
dioksida. Pengukuran tersebut sangat diperlukan untuk berbagai kepentingan,
diantaranya untuk mengetahui tingkat pencemaran udara di suatu daerah atau
untuk menilai keberhasilan program pengendalian pencemaran udara yang
sedang dijalankan.
Untuk mendapatkan hasil pengukuran yang valid (yang representative),
maka sejak pengambilan contoh udara (sampling udara) sampai dengan analisis
2
di dalam laboratorium harus digunakan instrumen, prosedur, dan
operator (teknisi, analis, laboran dan chemist) yang dapat
dipetanggungjawabkan. Dalam pelaksanaan pengukuran kualitas udara ambien
dapat dilakukan secara kontinyu menggunakan peralatan otomatis yang dapat
mengukur zat pencemar secara langsung dan cepat, sehingga fluktuasi
konsentrasi zat pencemar di udara ambien dapat dipantau.
Mengingat bahayanya pencemaran udara terhadap kesehatan
sebagaimana kasus-kasus tersebut di atas, maka sangat diperlukan penelitian
mengenai pencemaran udara ambien. Serta perlu diketahui bagi petugas
kesehatan di daerah untuk mengetahui berbagai parameter pencemaar seperti :
sumber dan distribusi bahan pencemar, sifat maupun dampak yang ditimbulkan
juga cara pengendalian. Maka diperlukan suatu pedoman atau acuan dalam
rangka meminimalkan terjadinya dampak terhadap kesehatan masyarakat
daerah.
Jenis parameter udara dalam penelitian ini didasarkan pada baku mutu
udara ambien menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor : 41
Tahun 1999, yang meliputi Sulfur dioksida (SO2), Karbon monoksida (CO),
Nitrogen dioksida (NO2), Amoniak (NH3), debu jatuh (dustfall), dan lain-lain
dalam udara ambien.
1.2. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari pelaksanaan penelitian ini adalah :
1. Dapat melakukan pengambilan sampel (sampling) udara ambient (SO2,
NO2, NH3, total partikulat/debu);
2. Dapat melakukan pengambilan data-data pendukung sampling udara
ambient di lokasi sampling (suhu, tekanan udara, laju alir udara,
waktu/lama sampling, kebisingan, arah dan kecepatan angin);
3. Dapat menentukan volume sampel udara yang diserap
4. Dapat menganalisa dan menentukan total partikulat (kadar debu) udara
ambient dengan metode gravimetri
5. Dapat menganalisa dan menentukan kadar NO2 udara ambient dengan
metode Griess Saltzman
6. Dapat menentukan volume sampel udara yang diserap
3
7. Dapat menganalisa dan menentukan kadar SO2 udara ambient dengan
kisaran konsentrasi 2,56 ppm sampai 25,6 µg/mL
8. Dapat menentukan volume sampel udara yang diserap
9. Dapat menentukan gas amoniak (NH3) di udara ambient dengan
menggunakan metode indofenol secara spektrofotometri pada panjang
gelombang 640 nm dengan kisaran konsentrasi 0,1 - 1 µg/mL.
1.3. Manfaat Penelitian
Hasil percobaan yang dilakukan ini akan memberikan informasi kepada
dosen dan juga teman-teman mahasiswa tentang kandungan udara ambient yang
terdapat pada udara di wilayah sekitar Kampus UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. PENCEMARAN UDARA
2.1.1. Pencemaran Kualitas Udara
Udara di alam tidak pernah ditemukan bersih tanpa polutan sama
sekali. Beberapa gas seperti Sulfur Dioksida (SO2) , Hidrogen Sulfida
(H2S) , dan Karbon Monoksida (CO) selalu dibebaskan ke udara sebagai
produk sampingan dari proses proses alami seperti aktifitas
vulkanik,pembusukan sampah tanaman,kebakaran hutan dan sebagainya.
Selain disebabkan polutan alami tersebut,polusi udara juga dapat
disebabkan oleh aktivitas manusia. Polutan yang berasal dari kegiatan
manusia secara umum dibagi dalam dua kelompok besar yaitu polutan
udara primer (mencakup 90 % jumlah polutan seluruhnya) dan polutan
sekunder. Polutan udara primer dibedakan menjadi 5 kelompok besar
yaitu:
1.Karbon Monoksida (CO)
2.Nitrogen Oksida (NOx)
3.Hidrokarbon
4.Sulfur Dioksida (SOx)
5.Partikulat
Sumber polusi yang utama berasal dari kegiatan transportasi dimana
hampir 60% dari polutan yang dihasilkan terdiri dari Karbon Monoksida
dan sekitar 15% terdiri dari Hidrokarbon.Sumber-sumber polusi lainnya
misalnya pembakaran, proses industri, pembuangan limbah, dan lain-
lain.Polutan utama adalah Karbon Monoksida yang mencapai hampir
setengahnya dari seluruh polutan yang ada.
Toksisitas kelima kelompok polutan tersebut berbeda-beda dan
tanbel dibawah ini menyajikan toksisitas masing-masing kelompok
polutan tersebut.Ternyata polutanyang paling betbahaya bagi kesehatan
adalah partikulat-partikulat,diikuti berturut turut dengan
5
No,SO,Hidrokarbon,dan yang paling rendah toksisitasnya adalah
Karbon Monoksida.
Udara merujuk kepada campuran gas yang terdapat pada permukaan
bumi. Udara bumi yang kering mengandungi 78% nitrogen, 21%
oksigen, dan 1% uap air, karbon dioksida, dan gas-gas lain.
Kandungan elemen senyawa gas dan partikel dalam udara akan
berubah-ubah dengan ketinggian dari permukaan tanah. Demikian juga
massanya, akan berkurang seiring dengan ketinggian. Semakin dekat
dengan lapisan troposfer, maka udara semakin tipis, sehingga melewati
batas gravitasi bumi, maka udara akan hampa sama sekali.
Apabila makhluk hidup bernapas, kandungan oksigen berkurang,
sementara kandungan karbon dioksida bertambah.Ketika tumbuhan
menjalani sistemfotosintesa, oksigen kembali dibebaskan. Di antara gas-
gas yang membentuk udara adalah seperti berikut :
1. Helium
2. Nitrogen
3. Oksigen
4. Karbon dioksida
2.2. Udara Ambient
Menurut Peraturan Pemerintah No. 41 Tahun 1999 tentang Pengendalian
Pencemaran Udara.Udara ambien adalah udara bebas di permukaan bumi pada
lapisan troposfir yang berada di dalam wilayah yurisdiksi Republik Indonesia
yang dibutuhkan dan mempengaruhi kesehatan manusia, makhluk hidup, dan
unsure lingkungan hidup lainnya. Baku mutu udara ambien adalah ukuran batas
atau kadar zat, energi, dan/ atau komponen yang ada atau yang seharusnya ada
dan/atau unsur pencemar yang ditenggang keberadaannya dalam udara ambient.
Kualitas udara ambien merupakan tahap awal untuk memahami dampak
negatif cemaran udara terhadap lingkungan. Kualitas udara ambien ditentukan
oleh :
a. kuantitas emisi cemaran dari sumber cemaran
b. proses transportasi, konversi dan penghilangan cemaran di atmosfer.
6
Kualitas udara ambien akan menentukan dampak negatif cemaran udara
terhadap kesehatan masyarakat dan kesejahteraan masyarakat (tumbuhan,
hewan, material dan Iain-Iainnya).
Baku mutu kualitas udara lingkungan/ambien ditetapkan untuk cemaran
yaitu: O3 (ozon), CO (karbon monoksida), NOX (nitrogen oksida), SO2 (sulfur
oksida), hidrokarbon non-metana, dan partikulat. Baku Mutu Kualitas Udara
Nasional Amerika yang telah dikaji oleh National Academics of Science and
Environmental Protection Agency (NEPA) menetapkan baku mutu primer dan
baku mutu sekunder.
Baku Mutu Kualitas Udara Amerika Serikat
Baku mutu primer ditetapkan untuk melindungi pada batas keamanan yang
mencukupi (adequate margin safety) kesehatan masyarakat dimana secara umum
ditetapkan untuk melindungi sebagian masyarakat (15-20%) yang rentan terhadap
pencemaran udara. Baku mutu sekunder ditetapkan untuk melindungi
kesejahteraan masyarakat (material,tumbuhan, hewan) dari setiap efek negatif
pencemaran udara yang telah diketahui atau yang dapat diantisipasi. Baku Mutu
Kualitas Udara Ambien Indonesia yang ditetapkan dengan mempertimbangkan
dan mengacu baku mutu negara lain di antara Baku Mutu Kualitas Udara Ambien
USA disajikan pada Tabel berikut.
7
No Parameter Waktu
Pengukuran
Baku Mutu Metode Analisis Peralatan
1. Sulfur Dioksida 1 jam
24 jam
1 thn
900 g/m3
365 g/m3
60 g/m3
pararosanalin spektrofotometer
2. Karbon Monoksida 1 jam
24 jam
30.000 g/m3
10.000 g/m3
NDIR NDIR Analyst
3. Nitrogen Dioksida 1 jam
24 jam
1 thn
400 g/m3
150 g/m3
100 g/m3
Saltzman Spektrofotometer
4. Hidrokarbon 3 jam 160 g/m3 Flamed ionization Gas chroma
tografi
5. PM10 24 jam 150 g/Nm3 Gravimertic Hi -vol
6. PM2,5 24 jam
1 thn
6,5 g/Nm3
15 g/Nm3
Gravimetric Hi -vol
7. TSP(debu) 24 jam
1 thn
230 g/Nm3
90 g/Nm3
Gravimetric Hi -vol
8. Pb 24 jam
1 thn
2 g/Nm3
1 g/Nm3
Gravimetric,ekstrakt
if abu
Hi –vol
AAS
9. Total Fluorides 24 jam
90 hari
3 g/Nm3
0,5 g/Nm3
Spesifik ion fluorida implinger
10. Flour Indeks 30 hari 40 g/100 cm3 colourimetric Limed paper filter
Baku Mutu Udara Ambien Indonesia
2.2.1. OKSIDA NITROGEN (NOx)
A. Definisi
Oksida nitrogen bersama dengan hidrokarbon merupakan
komponen kimia pokok dalam reaksi fotokimia yang mengakibatkan
pembentukan oksidan fotokimia (smog). Berbagai jenis oksida
nitrogen dapat terbentuk dalam atmosfer, termasuk oksida nitrat
(NO), nitrogen dioksida (NO₂), dan nitrous oksida (N₂O). Istilah
oksida nitrogen digunakan untuk menyatakan konsentrasi komposit
atmosferik dari semua bentuk oksida nitrogen.Sumber utama oksida
8
nitrogen dalam atmosfer adalah pembakaran suhu tinggi berbagai
macam bahan bakar, dimana kendaraan bermotor menyumbangkan
bagian terbesar dari semua emisi oksida nitrogen. Dampak buruk
kesehatan terjadi kalau konsentrasi atmosferik 118 - 156 g/m3,
selama 24 jam rata-rata enam bulan, pada saat mana terjadi
gangguan bronkhitis akut pada bayi dan anak-anak sekolah. Baku
mutu udara ambient untuk oksida nitrogen adalah sbb:
Rataan tahunan = 100 mg/m³ atau 0.05 ppm
Oksida nitrogen dapat diukur dengan menggunakan teknik
sampling gas-absorption dan prosedur kolorimetrik untuk
analisisnya.
B. Pendugaan dampak
Sumber utama oksida nitrogen dalam hubungannya dengna
proyek pembangunan (sumberdaya air) adalah emisi dari kendaraan
bermotor , termasuk otomobil dan peralatan konstruksi. Untuk
mengukur peubah ini, di lingkungan yang ada, tim interdisiplin harus
menghimpun informasi tentang konsentrasi oksida nitrogen di lokasi
proyek, serta mengikhtisarkan data emisi di sekitar lokasi.
Konsentrasi oksida nitrogen yang ada dibandingkan dengan baku
mutu udara yang berlaku.Pendugaan dampak akan
mempertimbangkan kontribusi proyek tehadap emisi oksida nitrogen
regional. Hal seperti ini disebut pendugaan dampak sekala
meso.Faktor emisi oksida nitrogen untuk kendaraan bermotor dan
aktivitas pembukaan lahan dapat digunakan sebagai
referensi.Kontribusi proyek terhadap emisi regional dapat dinyatakan
sebgaai persentase, dan kurva fungsional di bawah ini dapat
digunakan.Harus juga dipertimbangkan oksida nitrogen yang
mungkin dihasilkan dari pertumbuhan sekunder di daerah proyek,
termasuk pertambahan penduduk dan perkembangan industri.
Kalau persentase peningkatan emisi oksida nitrogen regional
lebih dari 5% , atau kalau konsentrasi atmosferik telah mendekati
batas ambang baku mutu udara maka harus dilakukan perhitungan
9
khusus konsentrasi oksida nitrogen di permukaan tanah. Hal seperti
ini lazim disebut pendugaan dampak sekala mikro.
C. Sifat fisika dan kimia
Oksida Nitrogen (NOx) adalah kelompok gas nitrogen yang
terdapat di atmosfir yang terdiri dari nitrogen monoksida (NO) dan
nitrogen dioksida (NO₂).Walaupun ada bentuk oksida nitrogen
lainnya, tetapi kedua gas tersebut yang paling banyak diketahui
sebagai bahan pencemar udara.Nitrogen monoksida merupakan gas
yang tidak berwarna dan tidak berbau sebaliknya nitrogen dioksida
berwarna coklat kemerahan dan berbau tajam.
Nitrogen monoksida terdapat diudara dalam jumlah lebih besar
daripada NO₂.Pembentukan NO dan NO₂ merupakan reaksi antara
nitrogen dan oksigen diudara sehingga membentuk NO, yang
bereaksi lebih lanjut dengan lebih banyak oksigen membentuk
NO₂.Udara terdiri dari 80% Volume nitrogen dan 20% Volume
oksigen. Pada suhu kamar, hanya sedikit kecendrungan nitrogen dan
oksigen untuk bereaksi satu sama lainnya. Pada suhu yang lebih
tinggi (diatas 1210°C) keduanya dapat bereaksi membentuk NO
dalam jumlah banyak sehingga mengakibatkan pencemaran udara.
Dalam proses pembakaran, suhu yang digunakan biasanya mencapai
1210 – 1.765 °C, oleh karena itu reaksi ini merupakan sumber NO
yang penting. Jadi reaksi pembentukan NO merupakan hasil samping
dari proses pembakaran.
D. Sumber dan distribusi
Dari seluruh jumlah oksigen nitrogen ( NOx ) yang dibebaskan
ke udara, jumlah yang terbanyak adalah dalam bentuk NO yang
diproduksi oleh aktivitas bakteri. Akan tetapi pencemaran NO dari
sumber alami ini tidak merupakan masalah karena tersebar secara
merata sehingga jumlah nya menjadi kecil. Yang menjadi masalah
adalah pencemaran NO yang diproduksi oleh kegiatan manusia
karena jumlahnya akan meningkat pada tempat-tempat tertentu.
10
Kadar NOx diudara perkotaan biasanya 10–100 kali lebih tinggi
dari pada di udara pedesaan. Kadar NOx diudara daerah perkotaan
dapat mencapai 0,5 ppm (500 ppb). Seperti halnya CO, emisi NOx
dipengaruhi oleh kepadatan penduduk karena sumber utama NOx
yang diproduksi manusia adalah dari pembakaran dan kebanyakan
pembakaran disebabkan oleh kendaraan bermotor, produksi energi
dan pembuangan sampah.Sebagian besar emisi NOx buatan manusia
berasal dari pembakaran arang, minyak, gas, dan bensin.
Kadar NOx di udara dalam suatu kota bervariasi
sepanjang hari tergantung dari intensitas sinar mataharia dan
aktivitas kendaraan bermotor. Perubahan kadar NOx berlangsung
sebagai berikut :
1. Sebelum matahari terbit, kadar NO dan NO2 tetap stabil dengan
kadar sedikit lebih tinggi dari kadar minimum seharihari.
2. Setelah aktifitas manusia meningkat ( jam 6-8 pagi ) kadar NO
meningkat terutama karena meningkatnya aktivitas lalulintas yaitu
kendaraan bermotor. Kadar NO tetinggi pada saat ini dapat mencapai
1-2 ppm.
3. Dengan terbitnya sinar matahari yang memancarkan sinar ultra violet
kadar NO2 (sekunder) kadar NO2 pada saat ini dapat mencapai 0,5
ppm.
4. Kadar ozon meningkat dengan menurunnya kadar NO sampai 0,1
ppm.
5. Jika intensitas sinar matahari menurun pada sore hari ( jam 5-8
malam ) kadar NO meningkat kembali.
6. Energi matahari tidak mengubah NO menjadi NO2 (melalui reaksi
hidrokarbon) tetapi O3 yang terkumpul sepanjanghari akan bereaksi
dengan NO. Akibatnya terjadi kenaikan kadar NO2 dan penurunan kadar
O3.
7. Produk akhir dari pencemaran NOx di udara dapat berupa asam nitrat,
yang kemudian diendapkan sebagai garamgaramnitrat didalam air hujan
atau debu. Merkanisme utama pembentukan asam nitrat dari NO2 di
11
8. udara masihterus dipelajari Salah satu reaksi dibawah ini diduga juga
terjadi diudara tetapi diudara tetapi peranannya mungkinsangat kecil
dalam menentukan jumlah asam nitrat di udara.
9. Kemungkinan lain pembentukan HNO3 didalam udara tercemar adalah
adanya reaksi dengan ozon pada kadar NO2 maksimum O3 memegang
peranan penting dan kemungkinan terjadi tahapan reaksi sebagai
berikut:
O3 + NO2 → NO3 + O2
NO3+ NO2 → N2O5
N2O5 + 2HNO3 → 2HNO3
Reaksi tersebut diatas masih terus dibuktikan kebenarannya,
tetapi yang penting adalah bahwa proses-proses diudara
mengakibatkan perubahan NOx menjadi HNO3 yang kemudian
bereaksi membentuk partikel-partikel.
E. Dampak terhadap kesehatan
Oksida nitrogen seperti NO dan NO2 berbahaya bagi
manusia.Penelitian menunjukkan bahwa NO2 empat kali lebih
beracun daripada NO.Selama ini belum pernah dilaporkan terjadinya
keracunan NO yang mengakibatkan kematian.Diudara ambien yang
normal, NO dapat mengalami oksidasi menjadi NO2 yang bersifat
racun.Penelitian terhadap hewan percobaan yang dipajankan NO
dengan dosis yang sangat tinggi, memperlihatkan gejala kelumpuhan
sistim syarat dan kekejangan. Penelitian lain menunjukkan bahwa
tikus yang dipajan NO sampai 2500 ppm akan hilang kesadarannya
setelah 6-7 menit, tetapi jika kemudian diberi udara segar akan
sembuh kembali setelah 4–6 menit. Tetapi jika pemajanan NO pada
kadar tersebut berlangsung selama 12 menit, pengaruhnya tidak dapat
dihilangkan kembali, dan semua tikus yang diuji akan mati.
NO2 bersifat racun terutama terhadap paru. Kadar NO2 yang
lebih tinggi dari 100 ppm dapat mematikan sebagian besar binatang
percobaan dan 90% dari kematian tersebut disebabkan oleh gejala
pembengkakan paru ( edema pulmonari ). Kadar NO2 sebesar 800
ppm akan mengakibatkn 100% kematian pada binatang-binatang
12
yang diuji dalam waktu 29 menit atau kurang. Pemajanan NO2 dengan
kadar 5 ppm selama 10 menit terhadap manusia mengakibatkan
kesulitan dalam bernafas.
F. Pengendalian
10. Pencegahan
Sumber Bergerak
a) Merawat mesin kendaraan bermotor agar tetap baik.
b) Melakukan pengujian emisi dan KIR kendaraan
secara berkala.
c) Memasang filter pada knalpot.
Sumber Tidak Bergerak
a) Mengganti peralatan yang rusak.
b) Memasang scruber pada cerobong asap.
c) Memodifikasi pada proses pembakaran.
Manusia
Apabila kadar NO2 dalam udara ambien telah melebihi
baku mutu ( 150 mg/Nm3 dengan waktu pengukur 24
jam) maka untuk mencegah dampak kesehatan
dilakukan upaya-upaya :
a) Menggunakan alat pelindung diri, seperti masker gas.
b) Mengurangi aktifitas di luar rumah.
11. Penanggulangan
12. Mengatur pertukaran udara di dalam ruang, seperti
mengunakan exhaust-fan.
13. Bila terjadi korban keracunan, maka lakukan :
1.Berikan pengobatan atau pernafasaan buatan.
2.Kirim segera ke Rumah Sakit atau Puskesmas terdekat.
2.2.2. SULFUR DIOKSIDA (SO2)
A. 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
13
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 + O2 ↔ 2 SO3
SO3 di udara dalam bentuk gas hanya mungkin ada jika
konsentrasi uap air sangat rendah.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 :
SO2 + H2O2→ H2SO4
Komponen 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 SO2 akan diubah menjadi SO3
(Kemudian 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. Pada malam hari atau kondisi
lembab atau selama hujan SO2 di udara diaborpsi oleh droplet air
alkalin dan bereaksi pada kecepatan tertentu untuk membentuk sulfat
di dalam droplet.
B. Sumber dan distribusi
Sepertiga dari jumlah sulfur yang terdapat di atmosfir
14
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 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 kesehatan
Pencemaran SOx menimbulkan dampak terhadap manusia dan
hewan, kerusakan pada tanaman terjadi pada kadasr sebesar 0,5 ppm.
Pengaruh 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
15
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 :
D. Pengendalian
1. Pencegahan
1. Sumber Bergerak
a. Merawat mesin kendaraan bermotor agar tetap
berfungsi baik
b. Melakukan pengujian emisi dan KIR kendaraan secara
berkala
c. Memasang filter pada knalpot
2. Sumber Tidak Bergerak
a. 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.
3. Bahan Baku
a. Pengelolaan bahan baku SO2 sesuai dengan prosedur
pengamanan.
4. Manusia
Apabila kadar SO2 dalam udara ambien telah melebihi
Baku Mutu (365mg/Nm3 udara dengan rata-rata waktu
pengukuran24 jam) maka untuk mencegah dampak
kesehatan, dilakukan upaya-upaya :
a. Menggunakan alat pelindung diri (APD), seperti
masker gas.
b. Mengurangi aktifitas diluar rumah.
5. Penaggulangan
16
6. Memperbaiki alat yang rusak
7. Penggantian saringan/filter
8. Bila terjadi/jatuh korban, maka lakukan :
a. Pindahkan korban ke tempat aman/udara bersih.
b.Berikan pengobatan atau pernafasan buatan.
c.Kirim segera ke rumah sakit atau Puskesmas terdekat.
2.2.3. AMONIAK (NH3)
A. Sifat fisika dan kimia
Amoniak terdapat dalam atmosfer bahkan dalam kondisi tidak
tercemar. Berbagai sumber, antara lain : mikroorganisme,
perombakkan limbah binatang, pengolahan limbah, industry
amoniak, dan dari system pendingin dengan bahan amoniak.
Konsentrasi yang tinggi dari amoniak dalam atmosfer secara umum
menunjukkan adanya pelepasan secara eksidental dari gas tersebut.
Amoniak dihilangkan dari atmosfer dengan affinitasnya terhadap
air dan aksinya sebagai basa.Ini merupakan sebuah kunci dalam
pembentukan dan netralisasi dari nitrat dan aerosol sulfat dalam
atmosfer yang tercemar.Amoniak bereaksi dengan aerosol asam ini
untuk membentuk garam ammonium.
NH3 + HNO3 → NH4NO3
NH3 + H2SO4 → NH4HSO4
2.2.4. PARTIKULAT
A. Definisi dan pengukuran kondisi awal
Partikulat adalah partikel padatan dan cairan halus yang
tersuspensi dalam udara ambient.Ukuran diameternya berkisar 0.01
mikron hingga 100 mikron.Partikulat dalam atmosfer dapat
bersumber dari alamiah dan sumber buatan.Hembusan angin berdebu
alamiah menyediakan konsnetrasi partikulat “background”,
sedangkan sumber-sumber buatan termasuk aktivitas konstruksi dan
proses-proses industri.Dampak buruk kesehatan akibat partikulat
dalam atmosfer telah diketahui untuk konsentrasi rataan tahunan 80
g/m3.Partikulat dapat mengakibatkan gangguan bronkhitis,
17
gangguan emphysema dan penyakit kardiovaskuler.Partikulat juga
dapat menimbulkan masalah visibilitas yang serius.Bangunan logam
dan baja dapat mengalami korosi akibat dari ekspose terhadap
partikulat dan kelembaban udara. Baku mutu udara ambient
pemerintah Federal USA untuk partikulat adalah sbb:
Baku mutu protektif primer untuk kesehatan publik:
1. Rataan geometrik tahunan = 75 µg/m3
2. Konsentrasi maksimum 24 jam tidak lebih sekali dalam setahun
= 260 µg/m3.
Baku mutu protektif sekunder untuk kesejahteraan publik:
Rataan geometrik tahunan = 40 µg/m3
Konsentrasi maks 24 jam tidak lebih sekali dlm setahun = 15 µg/m3.
Total partikulat tersuspensi dapat diukur dengan menggunakan
alat sampler highvolume dan analisis gravimetrik material yang
tersaring.
B. Pendugaan dampak
Sumber utama partikulat dalam kaitannya dengan proyek
(pembangunan sumberdaya air) adalah emisi dari pembukaan lahan
dan aktivitas konstruksi lainnya. Untuk mengukur peubah ini dalam
kondisi lingkungan yang ada, tim interdisiplin harus menghimpun
informasi tentang konsentrasi partikulat di lokasi proyek, serta
mengikhtisarkan data inventory emisi di sekitarnya. Konsentrasi
partikulat yang ada dapat dibandingkan dengan baku mutu udara
ambient yang berlaku. Pendugaan dampak akan
mempertimbangkan kontribusi potensial dari proyek terhadap
inventori emisi partikulat secara regional. Hal seperti ini lazimnya
disebut pendugaan dampak sekala meso. Faktor emisi partikulat
untuk aktivitas pembukaan lahan dan aktivitas konstruksi lainnya
dapat digunakan, karena keduanya ada dalam “Air Pollution
Emission Factors” (1973). Kontribusi proyek terhadap inventory
emisi partikulat dapat dinyatakan dalam persentase, dan kurva
fungsional berikut ini dapat digunakan.Harus juga dipertimbangkan
18
partikulat yang mungkin berasal dari pertumbuhan skeunder di
lokasi proyek, termasuk pertambahan penduduk dan perkembangan
industri.
C. Sifat fisika dan kimia
Partikulat debu melayang (Suspended Particulate
Matter/SPM) merupakan campuran yang sangat rumit dari berbagai
senyawaorganik dan anorganik yang terbesar di udara dengan
diameter yang sangat kecil, mulai dari < 1 mikron sampai
denganmaksimal 500 mikron. Partikulat debu tersebut akan berada di
udara dalam waktu yang relatif lama dalam keadaan
melayanglayangdi udara dan masuk kedalam tubuh manusia melalui
saluran pernafasan. Selain dapat berpengaruh negatif
terhadapkesehatan, partikel debu juga dapat mengganggu daya
tembus pandang mata dan juga mengadakan berbagai reaksi kimia
diudara.Partikel debu SPM pada umumnya mengandung berbagai
senyawa kimia yang berbeda, dengan berbagai ukuran danbentuk
yang berbada pula, tergantung dari mana sumber emisinya.
Karena Komposisi partikulat debu udara yang rumit, dan
pentingnya ukuran partikulat dalam menentukan pajanan, banyak
istilah yang digunakan untuk menyatakan partikulat debu di udara.
Beberapa istilah digunakan dengan mengacu pada metode
pengambilan sampel udara seperti : Suspended Particulate Matter
(SPM), Total Suspended Particulate (TSP), balack smake. Istilah
lainnya lagi lebih mengacu pada tempat di saluran pernafasan
dimana partikulat debu dapat mengedap, seperti inhalable/thoracic
particulate yang terutama mengedap disaluran pernafasan bagian
bawah, yaitu dibawah pangkal tenggorokan (larynx ). Istilah lainnya
yang juga digunakan adalah PM-10 (partikulat debu dengan ukuran
diameter aerodinamik <10 mikron), yang mengacu pada unsur
fisiologi maupun metode pengambilan sampel.
D. Sumber dan distribusi
Secara alamiah partikulat debu dapat dihasilkan dari debu tanah
kering yang terbawa oleh angin atau berasal dari muntahan
19
letusan gunung berapi. Pembakaran yang tidak sempurna dari bahan
bakar yang mengandung senyawa karbon akan murni atau bercampur
dengan gas-gas organik seperti halnya penggunaan mesin disel yang
tidak terpelihara dengan baik.
Partikulat debu melayang (SPM) juga dihasilkan dari
pembakaran batu bara yang tidak sempurna sehingga terbentuk
aerosol kompleks dari butir-butiran tar. Dibandingkan dengan
pembakaraan batu bara, pembakaran minyak dan gas pada umunya
menghasilkan SPM lebih sedikit. Kepadatan kendaraan bermotor
dapat menambah asap hitam pada total emisi partikulat debu.
Demikian juga pembakaran sampah domestik dan sampah
komersial bisa merupakan sumber SPM yang cukup penting.
Berbagai proses industri seperti proses penggilingan dan
penyemprotan, dapat menyebabkan abu berterbangan di udara,
seperti yang juga dihasilkan oleh emisi kendaraan bermotor.
E. Dampak terhadap kesehatan
Inhalasi merupakan satu-satunya rute pajanan yang menjadi
perhatian dalam hubungannya dengan dampak terhadap kesehatan.
Walau demikian ada juga beberapa senjawa lain yang melekat
bergabung pada partikulat, seperti timah hitam (Pb dan senyawa
beracun lainnya, yang dapat memajan tubuh melalui rute lain.
Pengaruh partikulat debu bentuk padat maupun cair yang berada
di udara sangat tergantung kepada ukurannya.Ukuran partikulat debu
bentuk padat maupun cair yang berada diudara sangat tergantung
kepada ukurannya. Ukuran partikulat debu yang membahayakan
kesehatan umumnya berkisar antara 0,1 mikron sampai dengan 10
mikron. Pada umunya ukuran partikulat debu sekitar 5 mikron
merupakan partikulat udara yang dapat langsung masuk kedalam
paru-paru dan mengendap di alveoli.Keadaan ini bukan berarti
bahwa ukuran partikulat yang lebih besar dari 5 mikron tidak
berbahaya, karena partikulat yang lebih besar dapat mengganggu
saluran pernafasan bagian atas dan menyebabkan iritasi. Keadaan ini
akan lebih bertambah parah apabila terjadi reaksi sinergistik dengan
20
gas SO2 yang terdapat di udara juga.
Selain itu partikulat debu yang melayang dan
berterbangan dibawa angin akan menyebabkan iritasi pada mata dan
dapat menghalangi daya tembus pandang mata (Visibility) Adanya
ceceran logam beracun yang terdapat dalam partikulat debu di udara
merupakan bahaya yang terbesar bagi kesehatan. Pada umumnya
udara yang tercemar hanya mengandung logam berbahaya sekitar
0,01% sampai 3% dari seluruh partikulat debu di udara Akan tetapi
logam tersebut dapat bersifat akumulatif dan kemungkinan dapat
terjadi reaksi sinergistik pada jaringan tubuh, Selain itu diketahui
pula bahwa logam yang terkandung di udara yang dihirup
mempunyai pengaruh yang lebih besar dibandingkan dengan dosis
sama yang besaral dari makanan atau air minum. Oleh karena itu
kadar logam di udara yang terikat pada partikulat patut mendapat
perhatian.
F. Pengendalian
1. Pencegahan
a. Dengan melengkapi alat penangkap debu ( Electro
Precipitator ).
b. Dengan melengkapi water sprayer pada cerobong.
c. Pembersihan ruangan dengan sistim basah.
d. Pemeliharaan dan perbaikan alat penangkap debu.
e. Menggunakan masker.
2. Penanggulangan
a. Memperbaiki alat yang rusak
2.2.5. CO (Carbon Monoksida)
Carbon Monoksida (CO),dihasilkan dari pembakaran yang tidak
sempurna dari bahan bakar yang mengandung carbon dan oleh
pembakaran pada tekanan dan suhu tinggi yang terjadi pada
mesin.Carbon Monoksida dapat juga dihasilkan dari reaksi oksidasi gas
metana oleh radikal hidroksil dan dari pembakaran /pembusukan
tanaman meskipun tidak sebesar yang dihasilkan pembakaran
bensin.Pada jam-jam sibuk di perkotaan konsentrasi gas CO bisa
21
mencapai 50 – 100 ppm.Tingkat kandungan CO di atmosfer berkorelasi
positif dengan padatnya lalu lintas ,tetapi berkorelasi negatif dengan
kecepatan angin.
Gas CO dapat mengikat oksigen dari hemoglobin (Hb)
menghasilkan karbon hemoglobin.
O2Hb + CO → COHb + H2
Pengaruh dari reduksi ini mengakibatkan kapasitas darah
mengangkut oksigen menurun.Tingkat kandungan COHb dalam darah
naik dengan kenaikan CO di atmosfer dan aktifitas fisik individu.Adanya
gas CO dalam darah memberikan pengaruh sesuai dengan tingkat
konsentrasinya,seperti gangguan perasa,perubahan fungsi
jantung,mengantuk ,koma,sesak nafas, dan akhirnya meninggal.
Mobil-mobil yang modern menggunakan ‘Catalytic Exhaust
Reaktors’ untuk menurunkan emisi CO.Kelebihan udara di pompakan
kedalam tempat pembuangan gas, dan campuran tersebut dilewatkan
melalui ruang katalitik dalam sistem pembuangan dimana akan terjadi
oksidasi dari CO menjadi CO2.
Keberadaan / umur CO di atmosfer ± 4 bulan.Hal ini terjadi karena
gas Co dihilangkan di atmosfer melalu reaksi radikal hidroksil,HO’ :
CO + OH’ → CO2 + H
Reaksi menghasilkan radikal hiperoksil
O2 + H + M → HOO’ + M
Mikroorganisme tanah melalui aktifitasnya dapat menghilangkan CO
dari atmosfer. Oleh karena itu ,tanah merupakan tempat penampungan
dari Carbon Monoksida.
2.3. UV-Vis Spektrofotometer
Spektrofotometer digunakan untuk mengukur jumlah cahaya yang
diabsorbsi atau ditransmisikan oleh molekul-molekul di dalam larutan. Ketika
panjang gelombang cahaya ditrasnmisikan melalui larutan, sebagian energy
cahaya tersebut akan diserap (diabsorbsi). Besarnya kemampuan molekul-
molekul zat terlarut untuk mengabsorbsi cahaya pada panjang gelombang tertentu
dikenal dengan istilah absorbansi (A), yang setara dengan nilai konsentrasi larutan
22
konsentrasi larutan tersebut dan panjang berkas cahaya yang dilalui (biasanya 1
cm dalam spektrofotometer) ke suatu point dimana presentase jumlah cahaya
yang ditrasnmisikan atau diabsorbsi diukur dengan phototube.
Sebuah spektrofotometer memiliki lima bagian penting, diantaranya
sumber cahaya, monokromator, sel penyerap/wadah pada sample,photodetektor,
dan analyzer. Untuk UV umumnya digunakan lampu deuterium (D2O), Untuk
visible digunakan lampu tungsten xenon (Auc).
Suatu spectrometer UV-Vis biasanya bekerja pada daerah panjang
gelombang sekitar 200nm (pada ultar-violet dekat) sampai sekitar 800nm (sinar
tampak).Ketika sinar melewati suatu senyawa, energy dari sinar tersebut
digunakan untuk mendorong perpindahan electron dari orbital ikatan atau orbital
non-ikatan ke salah satu orbital anti- ikatan yang kosong.
23
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Sampling Udara Ambient
3.1.1 Waktu dan Lokasi Percobaan
Waktu : Selasa, 4 November 2014, 09.30 WIB
Lokasi : Halte UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
3.1.2 Alat dan Bahan
a. Alat :
- Midget Impinger /
TabungPenyerap
- Low Volume Air
Sampler (LVAS)
- Pompa Penghisap
Udara(Vaccum
Pump)
- Flowmeter
- Thermometer
- Hygrometer
- Sound Level Meter
- Anemometer
- Stopwatch / Timer
- Hand Tally Counter
- Desikator
- Pinset
b. Bahan:
- Absorber SO2
- Absorber NO2
- Absorber NH3
- Aquadest
- Filter Hidrofobik
Pori0,5 Diameter
110 Cm
- Botol / Wadah
Sample +
Penutupnya
- Plastik Polietilen /
PE
3.1.3 Cara Kerja:
1. Persiapan
1. Pembuatan Larutan Penyerap (Absorber SO2)
Larutan penyerap tetrakloromerkurat (TCM) 0,04 M
10,86 gram merkuri(II) klorida, HgCl2 dilarutkan dengan 800 ml
aquadest ke dalam gelas piala 1000 ml. Kemudian berturut-turut
ditambahkan dengan 5,96 kalium klorida, KCl dan 0,066 gram
24
EDTA, (HOCOCH2)2N(CH2COONa)2.2H2O lalu diaduk sampai
homogen dan dipindahkan ke dalam labu ukur serta diencerkan
dengan aquadest sampai batas tera.
Catatan : pembuatan larutan penyerap ini stabil hingga 6
bulan juika tidak terbentuk endapan.
2. Pembuatan Larutan Penyerap (Absorber NO2)
1. Pembuatan Larutan Induk N-1-naftil-etilen-diamin-
dihidroklorida (NEDA, C12H16Cl2N2) 0,1 %
0,1 gram NEDA dilarutkan dalam labu ukur 100 ml,
dengan aquadest sampai batas tera.
Catatan : larutan disimpan dalam lemari pendingin dan
stabil selama 1 bulan.
2. Larutan penyerap Griess Saltzman
2,5 gram asam sulfanilat anhidrat (H2NC6H4SO3H)
atau 2,76 gram asam sulfanilat monohidrat dilarutkan
dalam labu ukur 500 mL dengan 300 mL aquadest dan 70
mL asam asetat glacial kemudian dihomogenkan. Untuk
mempercepat pelarutan dapat dilakukan pemanasan,
setelah dingin larutan ditambahkan dengan 10 mL larutan
N-1-naftil-etilen-diamin-dihidroklorida dan 5 mL aseton,
kemudian ditepatkan dengan aquadest hingga batas tera.
Catatan : pembuatan larutan penyerap ini tidak boleh
terlalu lama kontak dengan udara. Masukkan larutan
penyerap tersebut ke dalam botol berwarna gelap dan di
simpan di dalam lemari pendingin. Larutan stabil dalam
beberapa bulan (2 bulan).
3. Pembuatan Larutan Penyerap NH3
3 ml H2SO4 97 % dimaukkan ke dalam labu ukur 1000
mL yang telah diisikan dengan aquadest kurang lebih 200
mL lalu ditepatkan sampai batas tera.
4. Filter yang diperlukan disimpan di dalam desikator
selama 24 jam agar mendapatkan kondisi stabil.
25
5. Filter kosong pada 1.a ditimbang sampai diperoleh berat
konstan, minimal tiga kali penimbangan sehingga
diketahui berat filter sebelum pengambilan sampel, lalu
berat
6. Pompa penghisap udara dikalibrasi dengan kecepatan laju
aliran udara 1 L/menit dengan menggunakan flowmeter.
(Flowmeter harus dikalibrasi oleh laboratorium
pengkalibrasi).
7. Masing-masing absorber ditempatkan pada botol sampel
sebanyak 10 mL dan diberi label.
3. Pengambilan Sampel
1. Seluruh peralatan dan bahan dibawa ke lokasi sampling yang
sudah ditentukan
2. Midget Impinger dan LVAS dihubungkan ke pompa penghisap
udara dengan menggunakan selang silicon atau Teflon.
Flowmeter dipasang pada selang. Dipastikan bahwa tidak ada
kebocoran pada setiap sambungan selang baik yang
berhubungan dengan LVAS dan midget impinger maupun ke
pompa penghisap udara.
3. LVAS diletakkan pada titik pengukuran dengan menggunakan
tripod kira-kira setinggi zona pernafasan manusia.
4. Tabung midget impinger dibilas dengan aquadest lalu larutan
absorber (SO2, NO2, NH3) dimasukkan ke dalam masing-masing
tabung midget impinger sesuai dengan gas yang akan diuji
sebanyak 10 mL.
5. Filter sampel dimasukkan ke dalam LVAS holder dengan
menggunakan pinset dan bagian atas holder kemudian ditutup.
6. Pompa penghisap dihidupkan (Power On) dan dilakukan
pengambilan sampel dengan kecepatan laju aliran udara (flow
rate 1L/menit).
7. Timer diatur selama 1 jam. Lama pengambilan sampel dapat
dilakukan selama beberapa menit hingga satu jam (tergantung
pada kebutuhan, tujuan dan kondisi di lokasi pengukuran).
26
8. Dilakukan pembacaan temperatur (t awal) dan tekanan udara (P
awal), kemudian dicatat pada worksheet (Form 1).
9. Diperhatikan dan dicatat kondisi sekitar lokasi sampling
(kondisi cuaca, sumber-sumber emisi, dll). Apabila lokasi
sampling di pinggir jalan, hitung jumlah kendaraan bermotor
yang lewat selama sampling dengan bantuan Hand Tally
Counter. Data tersebut dicatat di worksheet (Form 2).
10. Sebagai data pendukung, dilakukan pengukuran
kebisingan dan kecepatan angin pada lokasi sampling selama 10
menit. Data dicatat pada worksheet (Form 2).
11. Setelah 1 jam pompa penghisap udara dimatikan (Power
Off). Kemudian dilakukan pembacaan temperatur (t akhir) dan
tekanan udara (P akhir), serta dicatat pada worksheet (Form 1).
12. Masing-masing absorber pada midget impinger
dipindahkan ke botol sampel sesuai dengan label gas yang diuji.
Botol sampel ditutup rapat dan masing-masing diberi label
(kode sampel, titik sampling, lokasi sampling, hari, tanggal, dan
tenaga sampler). Kemudian dibilas kembali dengan aquadest
untuk masing-masing tabung pada midget impinger.
13. Filter sampel yang ada di LVAS dipindahkan ke plastik
PE. Wadah tersebut diberi label (kode sampel, titik sampling,
lokasi sampling, hari, tanggal, dan tenaga sampler).
14. Setelah selesai pengambilan sampel, debu pada bagian
luar holder dibersihkan untuk menghindari kontaminasi.
15. Peralatan dikemasi dan selanjutnya sampel gas dan debu
dibawa ke laboratorium untuk dianalisa. Filter dimasukkan ke
dalam desikator selama 24 jam.
3.2 Penentuan Partikulat & NO2 Udara Ambient dengan Metode Griess Saltzman
3.2.1 Waktu dan Lokasi Percobaan
Waktu : Selasa, 2 Desember 2014, 09.30 WIB
Lokasi : Laboratorium Kimia Lingkungan UIN Syarif Hidayatullah
Jakarta
27
3.2.2. Alat dan Bahan
a. Alat :
- Timbangan Analitik
- Pinset
- Desikator
- Spektrofotometer
UV-Vis + Kuvet
- Pipet
- Labu Ukur
100 mL
b. Bahan:
1. Larutan Induk Nitrit (NO2-)
2,460 gram NaNO2 dilarutkan dengan aquadest dalam labu ukur
1000 mL dan ditepatkan sampai batas tera. Disimpan di dalam lemari
pendingin dan botol gelap. Larutan ini stabil selama 1 tahun.
2. Larutan Standar Nitrit
10 mL dipipet dari larutan induk nitrit ke dalam labu ukur 100
mL dan ditambahkan aquadest sampai batas tera. Larutan ini
digunakan dalam keadaan fresh.KL
3.2.3. Cara Kerja :
1. Penentuan Partikulat
1. Filter sampel ditimbang dan filter blanko sebagai pembanding
menggunakan timbangan analitik yang sama sehingga diperoleh
berat filter blanko (B2) dan filter sampel (W2) dan dicatat hasil
penimbangan tersebut.
2. Hitung Volume Sampel Uji Udara yang Diambil (V)
Sampel uji udara yang diambil dikoreksi pada kondisi normal
(25oC, 760 mmHg) dengan menggunakan rumus :
V =
Keterangan :
V = volume udara yang dihisap (L)
F1 = laju alir awal (L/menit)
F2 = laju alir akhir (L/menit)\
t = durasi pengambilan sampel uji (menit)
28
Pa = tekanan barometer rata-rata selama
pengambilan sampel uji (mmHg)
Ta = temperatur rata-rata selama pengambilan
sampel uji (K)
298 = temperatur pada kondisi normal 25 oC (K)
760 = tekana pada kondisi normal 1 atm (mmHg)
3. Hitung Kadar Debu Total di Udara dengan menggunakan rumus
sebagai berikut :
C (mg/L) =
Atau
C (mg/L) = x 103
Keterangan :
C = kadar debu total
B1 = berat filter blanko sebelum pengambilan sampel
B2 = berat filter blanko setelah pengambilan sampel
W1 = berat filter sampel uji sebelum pengambilan sampel
W2 = berat filter sampel uji setelah pengambilan sampel
V = volume udara pada waktu pengambilan sampel (L)
4. Penentuan NO2 Udara Ambient
1. Pembuatan Kurva Kalibrasi
Dibuat deret standar dengan mempipet (0, 0.5, 5, 15, dan
25 mL) dari larutan standar nitrit ke dalam labu ukur 25
mL, diencerkan dengan larutan penyerap sampai batas
tera. Dikocok dan didiamkan selama 15 menit sampai
proses pembentukan warna sempurna. Diukur pada
panjang gelombang 550 nm dan dibuat kurva kalibrasi
dari hasil absorban yang terukur.
2. Pengukuran Sampel
3. Perhitungan konsentrasi larutan standar nitrit :
NaNO2 (µg/mL) = x 106 x
24.6 µg/mL
29
Keterangan :
a = berat NaNO2
b = Volume larutan standar nitrit yang diambil
untuk kurva kalibrasi
4. Volume sampel udara yang diambil
Volume sampel uji udara yang diambil dikoreksi pada
kondisi normal (25oC, 760 mmHg) dengan menggunakan
rumus :
V =
Keterangan :
V = volume udara yang dihisap (L)
F1 = laju alir awal (L/menit)
F2 = laju alir akhir (L/menit)\
t = durasi pengambilan sampel uji (menit)
Pa = tekanan barometer rata-rata selama
pengambilan sampel uji (mmHg)
Ta = temperatur rata-rata selama pengambilan
sampel uji (K)
298 = temperatur pada kondisi normal 25 oC (K)
760 = tekana pada kondisi normal 1 atm (mmHg)
5. Konsentrasi NO2 di udara ambien
Konsentrasi NO2 dalam sampel uji untuk pengambilan
sampel uji selama 1 jam dapat dihitung dengan rumus :
C =
Keterangan :
C = konsentrasi NO2 di udara (µg/Nm3)
a = jumlah NO2 dari sampel uji dengan melihat kurva
kalibrasi (µg)
V = volume udara pada kondisi normal (L)
1000 = konversi liter (L) ke m3
3.3 Penetapan SO2 dalam Udara dengan Metode Pararosanilin
3.3.1 Waktu dan Lokasi Percobaan
30
Waktu : Selasa, 2 Desember 2014, 09.30 WIB
Lokasi : Laboratorium Kimia Lingkungan UIN Syarif Hidayatullah
Jakarta
3.3.2 Alat dan Bahan
a. Alat :
- UV-Vis Spektrofotometer dan kuvet silica
- Labu Erlenmeyer 100 dan 250 mL
- Labu Ukur 50 mL
- Pipet mikro 1000 µL
b. Bahan:
1. Larutan Induk Natrium Metabisulfit (Na2S2O5)
0,03 gram Na2S2O5 dilarutkan dengan aquadest dalam labu ukur 50
mL sampai batas tera kemudian dihomogenkan dan aquades yang
digunakan sudah dididihkan.
Catatan : 0,03 gram Na2S2O5 dapat diganti dengan 0,04 gram
Na2SO3.
2. Larutan Standar Natrium Metabisulfit
2 mL larutan induk natrium metabisulfit dimasukkan ke dalam labu
ukur 100 mL, diencerkan sampai batas tera dengan larutan penyerap
lalu dihomogenkan. Larutan ini stabil selama 1 bulan jika disimpan
dalam suhu kamar.
3. Larutan Pararosanilin Hidroklorida (C19H17N3.HCl) 0,2 %
Sebanyak 0,2 gram pararosanilin dalam 6 mL HCl pekat dan
ditepatkan 100 mL dengan aquadest. Disimpan dan didiamkan
selama 1-2 hari kemudian disaring. Sebanyak 4 mL filtrat
ditambahkan 6 mL HCl pekat dan ditepatkan hingga 100 mL dengan
aquadest.
Catatan : Disimpan dalam botol gelap dan stabil selama 9 bulan.
4. Larutan Indikator Kanji
0,4 gram kanji dan 0,002 gram HgI2 dilarutkan dengan air mendidih
sampai volume 250 mL lalu didinginkan dan dipindahkan ke dalam
botol pereaksi.
31
5. Larutan Formaldehyde (HCHO) 0,2 %
Sebanyak 0,135 gram fromaldehyde 37 % diencerkan menjadi 25
mL dengan aquadest. Catatan : Larutan ini disiapkan pada saat akan
digunakan.
6. Larutan Asam Sulfanilic 0,6 %
Sebanyak 0,6 gram dilarutkan dalam 100 mL aquadest
7. Larutan Iodin 0,1 N
10 gram KI dilarutkan dalam 20 mL aquadest + 3 gram resublimed
iodine (I2). Setelah itu didiamkan semalam dandiencerkan sampai 250
mL. Didiamkan dalam botol coklat.fe
3.3.3.Cara Kerja :
1. Standarisasi Larutan Stok MBS
10 mL larutan stok MBS dipipet ke dalam erlenmeyer 100 mL.
Ditambahkan 10 mL aquadest dan 1 mL indikator kanji, kemudian
dititrasi dengan larutan standar iodin 0,025 N hingga timbul warna biru.
Dihitung nilai N larutan stok MBS dan konsentrasi larutan MBS setara
dengan (32 x NMBS= x 1000) µg SO2/mL.
2. Pembuatan Kurva Kalibrasi
Alat spektrofotometer dioptimalkan sesuai dengan petunjuk
penggunaan alat. Lalu, dimasukkan larutan standar Na2S2O5 pada langkah
point 3 masing-masing 0, 0.2, 0.4, 1, 2, 10 mL ke dalam labu ukur 25 mL
dengan pipet volum atau biuret mikro dan ditambahkan dengan larutan
penyerap sampai 10 mL. Kemudian ditambahkan larutan asam sulfanilic
0,6 %, ditunggu sampai 10 menit. Setelah itu dit ambahkan dengan 2 mL
larutan formaldehida 0,2 % dan larutan pararosanilin sebanyak 2 mL.
Ditepatkan dengan aquadest sampai 25 mL, lalu dihomogenkan dan
ditunggu sampai 30-60 menit. Untuk blanko, 20 mL larutan TCM dalam
labu ukur 25 mL ditambah dengan 1 mL larutan asam sulfanilic 0,6 %
ditunggu sampai 10 menit. Setelah itu
32
ditambahkan dengan 2 mL larutan formaldehida 0,2 % dan larutan
pararosanilin sebanyak 2 mL. Lalu diukur serapan masing-masing
larutan standar dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 550
nm. Dan dibuat kurva kalibrasi antara serapan dengan jumlah SO2 (µg).
3. Pengukuran Sampel
Sampel dipindahkan ke dalam labu ukur 25 mL,
ditambahkan masing-masing 1 mL larutan asam sulfanilic 0,6 %,
ditunggu sampai 10 menit. Ditambahkan 2 mL larutan formaldehida 0,2
% dan larutan pararosanilin sebanyak 2 mL, lalu ditepatkan hingga
batas tera dengan larutan TCM. Dan sampel diukur dengan
spektrofotometer panjang gelombang 550 nm.
4. Perhitungan
1. Volume sampel udara yang diambil
Volume sampel uji udara yang diambil dikoreksi pada kondisi normal
(25oC, 760 mmHg) dengan menggunakan rumus :
V =
Keterangan :
V = volume udara yang dihisap (L)
F1 = laju alir awal (L/menit)
F2 = laju alir akhir (L/menit)\
t = durasi pengambilan sampel uji (menit)
Pa = tekanan barometer rata-rata selama pengambilan sampel uji
(mmHg)
Ta = temperatur rata-rata selama pengambilan sampel uji (K)
298 = temperatur pada kondisi normal 25 oC (K)
760 = tekana pada kondisi normal 1 atm (mmHg)
2. Konsentrasi sulfur dioksida (SO2) di udara ambient
Konsentrasi SO2 dalam sampel uji untuk pengambilan sampel uji
selama 1 jam dapat dihitung dengan rumus :
C = x x 1000
Keterangan :
C = konsentrasi SO2 di udara (µg/Nm3)
33
a = jumlah SO2 dari sampel uji dengan melihat kurva kalibrai (µg)
V = volume udara pada kondisi normal (L)
= faktor pengenceran
1000 = konversi liter (L) ke m3 .
3.4 Penetapan Kadar NH3 dalam Udara dengan Metode Indofenol
3.4.1 Waktu dan Lokasi Percobaan
Waktu : Selasa, 2 Desember 2014, 09.30 WIB
Lokasi : Laboratorium Kimia Lingkungan UIN Syarif Hidayatullah
Jakarta
3.4.2 Alat dan Bahan
a. Alat :
- UV-Vis Spektrofotometer dan kuvet silica
- Labu Erlenmeyer 100 dan 250 mL
- Labu Ukur 50 mL
- Pipet mikro 1000 µL
b. Bahan:
1. Larutan Stok Amoniak 1000 µg
3,18 gram NH4Cl (telah dikeringkan pada suhu 105oC selama 1
jam) dilarutkan dengan aquadest ke dalam labu ukur 1000 mL
kemudian diencerkan sampai batas tera, lalu dihomogenkan.
Ditambahkan 1 tetes CHCl3 sebagai pengawet. Larutan ini stabil
selama 2 bulan.
2. Pereaksi A
1 gram phenol dan 0,005 gram natrium nitroprusid
NaFe(CN)5NO.2H2O ditimbang dan dilarutkan dengan aquadest
dalam labu ukur 100 mL sampai batas tera.
3. Pereaksi B
1,5 gram NaOH ditimbang dan 2 mL NaOCl dipipet lalu
dilarutkan dengan aquadest dalam labu ukur 100 mL sampai batas
tera.
34
3.4.3.Cara Kerja :
1. Pembuatan Kurva Kalibrasi
Dibuat deret standar dengan konsentrasi 0, 0.1, 0.3, 0.6, 1 µg/mL dalam
labu ukur 25 mL. Dari setiap deret standar dipipet sebanyak 4 mL dalam
test tube. Disimpan dalam water bath selama 1 jam dengan suhu 30oC.
Lalu, ditambahkan masing-masing 2 mL pereaksi A dan 2 mL pereaksi B.
Dihomogenkan sampai terbentuk warna biru dan diukur pada panjang
gelombang 640 nm. Dibuat kurva kalibrasi dari hasil absorban yang
terukur.
2. Pengukuran Sampel
Sampel dipipet sebanyak 4 mL ke dalam test tube. Disimpan dalam
water bath selama 1 jam dengan suhu 30oC. Masing-masing ditambahkan
2 mL pereaksi A dan peraksi B dan dihomogenkan sampai terbentuk
warna biru dan diukur pada panjang gelombang 640 nm.
3. Perhitungan
a.Volume Sampel Udara yang Diambil
Volume sampel uji udara yang diambil dikoreksi pada kondisi normal
(25oC, 760 mmHg) dengan menggunakan rumus :
V =
Keterangan :
V = volume udara yang dihisap (L)
F1 = laju alir awal (L/menit)
F2 = laju alir akhir (L/menit)\
t = durasi pengambilan sampel uji (menit)
Pa = tekanan barometer rata-rata selama pengambilan sampel uji
(mmHg)
Ta = temperatur rata-rata selama pengambilan sampel uji (K)
298 = temperatur pada kondisi normal 25 oC (K)
760 = tekana pada kondisi normal 1 atm (mmHg)
b. Konsentrasi Amoniak (NH3) di udara ambien
Konsentrasi amoniak dalam sampel uji untuk pengambilan sampel uji
selama 1 jam dapat dihitung dengan rumus :
35
C = x 1000
Keterangan :
C = konsentrasi NH3 di udara (µg/Nm3)
a = jumlah NH3 dari sampel uji dengan melihat kurva kalibrai (µg)
V = volume udara pada kondisi normal (L)
1000= konversi liter (L) ke m3 .
36
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Sampling Udara Ambient
Penelitian sampling udara ambient dilakukan di halte UIN Jakarta yang
berada di pinggir jalan yang banyak dilintasi oleh buangan gas kendaraan ini
yang menyebabkan terjadinya pencemaran udara. Berdasarkan SNI 19-7119.6-
2005 tentang udara ambient bagian 6:
Penentuan lokasi pengambilan contoh uji pemantauan kualitas udara ambien
dilakukan berdasarkan prinsip dalam penentuan lokasi pengambilan contoh uji,
yang perlu diperhatikan adalah bahwa data yang diperoleh harus dapat mewakili
daerah yang sedang dipantau, yang telah memenuhi persyaratan yang ditetapkan.
Pengambilan sample dilakukan sebanyak 2 kali. Penelitian ini dilakukan pada 2
titik yaitu tepat Halte UIN Jakarta dan disebrang jalan Halte UIN Jakarta.
Penelitian dilakukan untuk mengetahui apakah daerah di sekitar halte
UIN Jakarta dibawah atau diatas ambang batas baku mutu berdasarkan PP No.
41 tahun 1999. Untuk mengetahui intensitas kebisingan digunakan alat Sound
Level Meter (SLM) dan untuk kecapatan angin digunakan anemometer.
Sedangkan alat untuk menentukan banyaknya SOx, NOx dan NH3 dengan
impinger. Alat untuk menghitung banyaknya mobil dan motor yang melewati
jalan Ciputat menuju Lebak Bulus dan sebaliknya adalah handy tally counter.
Pada hasil percobaan didapatkan nilai maksimal kebisingan sebesar 91,9
dB dan nilai terendahnya adalah 71,2 dB nilai rata-ratanya sebesar 78,11 dB
dengan kecepatan angin ditempat sebesar 0,1167 m/s. Dapat dilihat pada hasil
percobaan suhu di tempat sebesar 33,5 0C, dengan batas waktu 1 jam.
Banyaknya motor kearah Ciputat sebanyak 2689 buah dan mobil sebanyak 1059
buah. Sebaliknya motor yang menuju Lebak Bulus dari ciputat sebesar 3346
buah dan mobil 1301 buah.
4.2. Penentuan Partikulat & NO2 Udara Ambient Dengan Metode Griess
Saltzman
Penentuan partikulat dan NO2 udara ambient digunakan metode griees
37
saltzman. Data hasil pengamatan di lampiran, dapat diketahui kadar debu total di
udara pada sebesar 0,01043 mg/m3. Konsentrasi NO2 pada shift 1 yaitu
0,0855μg/Nm3. Konsentrasi NO2 di depan halte UIN ini jauh dibawah baku mutu
yang ditetapkan oleh Peraturan Pemerintah RI nomor 41 tahun 1999, yaitusebesar
400 μg / Nm3 dengan waktu sampling selama 60 menit.
Pada umumnya kadar NOx di udara daerah perkotaan yang berpenduduk
padat akan lebih tinggi dari daerah pedesaan yang berpenduduk sedikit. Hal ini
disebabkan karena berbagai macam kegiatan yang menunjang kehidupan manusia
akan menambah kadar NOx di udara, seperti transportasi, generator pembangkit
listrik, pembuangan sampah dan lain-lain.
Pencemaran gas NOx di udara teruatama berasal dari gas buangan hasil
pembakaran yang keluar dari generator pembangkit listrik stasioner atau mesin-
mesin yang menggunakan bahan bakar gas alami. Keberadaan NOx di udara dapat
dipengaruhi oleh sinar matahari yang mengikuti daur reaksi fotolitik NO2 sebagai
berikut:
NO2 + sinarmatahari → NO + O
O + O2 → O3 (ozon)
O3 + NO → NO2 + O2
Ada dua cara untuk menghindari pembakaran tidak sempurna, maka
dilakukan 2 proses pembakaran yaitu:
1. Bahan bakar dibakar pada temperature tinggi dengan sejumlah udara
sesuai dengan persamaan stoikiometri, misalnya dengan 90 -95% udara.
Pembakaran NO dibatasi tidak dengan adanya kelebihan udara.
2. Bahan bakar dibakar sempurna pada suhu relative rendah dengan udara
berlebih. Suhu rendah menghindarkan pembentukan NO.
Kedua proses ini menurunkan pembentukan NO sampai 90%. NO2 pada
manusia dapat meracuni paru-paru, kadar 100 ppm dapat menimbulkan kematian,
5 ppm setelah 5 menit menimbulkan sesak nafas.
Karakteristik polutan yang dirancang pada program monitoring NO2 adalah :
1.Konsentrasi yang lebih besar ditentukan oleh emisi lalu lintas jalan
2.Ini adalah ruang yang homogen, polutan sekunder
38
3.Rasio dari puncak untuk mengartikan konsentrasi secara statistik yang kuat dan
berguna.
Gas nitrogen oksida (NOx) ada dua macam, yakni gas nitrogen
monoksida (NO) dan gas nitrogen dioksida (NO2). Kedua macam gas tersebut
mempunyai sifat yang berbeda dan keduanya sangat berbahaya bagi kesehatan.
Gas NO yang mencemari udara secara visual sulit diamati karena gas tersebut
tidak berwarna dan tidak berbau. Sedangkan gas NO2 bila mencemari udara
mudah diamati dari baunya yang sangat menyengat dan warnanya coklat
kemerahan. Udara yang mengandung gas NO dalam batas normal relative aman
dan tidak berbahaya, kecuali jika gas NO berada dalamkonsentrasi tinggi.
Konsentrasi gas NO yang tinggi dapat menyebabkan gangguan pada system saraf
yang mengakibatkan kejang-kejang.
Bila keracunan ini terus berlanjut akan dapat menyebabkan kelumpuhan.
Gas NO akan menjadi lebih berbahaya apabila gas itu teroksidasi oleh oksigen
sehingga menjadi gas NO2. Udara yang telah tercemar oleh gas nitrogen oksida
tidak hanya berbahaya bagi manusia dan hewan saja, tetapi juga berbahaya bagi
kehidupan tanaman. Pengaruh gas NOx padatan aman antara lain timbulnya
bintik-bintik pada permukaan daun. Pada konsentrasi yang lebih tinggi gas
tersebut dapat menyebabkan ekrosis atau kerusakan pada jaringan daun. Dalam
keadaanseperti ini daun tidak dapat berfungsi sempurna sebagai temapat
terbentuknya karbohidrat melalui proses fotosintesis. Akibatnya tanaman tidak
dapat berproduksi seperti yang diharapkan. Konsentrasi NO sebanyak 10 ppm
sudah dapat menurunkan kemampuan fotosintesis daun sampai sekitar 60%
hingga 70%.
Pencemaran udara oleh gas NOx dapat menyebabkan timbulnya
PeroxyAcetil Nitrates yang disingkat dengan PAN. PeroxiAcetil Nitrates ini
menyebabkan iritasi pada mata yang menyebabkan mata terasa pedih dan berair.
Campuran PAN bersama senyawa kimia lainnya yang ada di udara dapat
menyebabkan terjadinya kabut fotokimia atau Photo Chemistry Smog yang sangat
menggangu lingkungan.
Nitrogen dioksida merupakan polutan udara yang dihasilkan pada proses
pembakaran. Ketika nitrogen dioksida hadir, nitrogen oksida juga ditemukan;
39
gabungan dari NO dan NO2 secara kolektif mengacu kepada nitrogen oksida
(NOx).Padasangatkonsentrasitinggi, dimana mungkin hanya dialami pada
kecelakaan industri yang fatal, paparan NO2 dapatmengakibatkan kerusakan paru-
paru yang berat dan cepat. Pengaruh kesehatan mungkin juga terjadi pada
konsentrasi ambient yang jauh lebih rendah seperti pada pengamatan selama
peristiwa polusi di kota. Bukti yang didapatkan menyarankan bahwa penyebaran
ambient kemungkinan akibat dari pengaruhkronik dan akut, khususnya pada sub-
grup populasi orang yang terkena asma.
4.3. Penetapan SO2 Dalam Udara Dengan Metode Pararosanilin
Udara merupakan hal yang paling penting dalam proses kehidupan
makhluk hidup. Baku mutu yang digunakan sebagai patokan pada analisis udara
ambien yang diambil di halte UIN Jakarta didasarkan pada SNI 19-7119.6-2005.
Percobaaninimenentukanpartikulatdebu, NO2, SO2, dan NH3padaudara ambient
yan di ambil pada sekitar halte UIN Jakarta. Percobaan dilakukan untuk
mengetahui apakah daerah di sekitar halte UIN Jakarta dibawah atau diatas
ambang batas baku mutu berdasarkan PP No. 41 tahun 1999.
Untuk menentukan konsentrasi parameter tersebut digunakan beberapa
metode dalam pengukuran konsentrasi dari parameter yang akan di ujitersebut.
Dan untuk mengetahui konsentrasi dari parameter tersebut dibutuhkan data-data
penunjang seperti volume absorber, laju alir udara, temperature pada saat awal
dan akhir pengambilan sampel udara, tekanan udata pada saat awal dan akhir
pengambilan sampel udara, waktu sampling. Data penunjang tersebut digunakan
untuk menentukan volume udara yang diserap selama sampling dan digunakan
untuk menghitung konsentrasi dari masing-masing parameter yang akandiuji.
Pada hasil percobaan didapatkan nilai maksimal kebisingansebesar
91,9db dan nilai terendahnya adalah 72,2 db nilai rata – ratanya sebesar 68,60
db dengan kecepatan angin ditempat sebesar 0,1167 m/s. Dapat dilihat pada
hasil percobaan suhu ditempat sebesar 31oC dengan tekanan 708 mmHg,
Dengan batas waktu 1 jam , banyaknya motor dari Lebak
Bulus menuju Ciputat sebanyak 3105 buah dan mobil sebanyak 2795 buah.
Sebaliknya motor yang menuju Lebak Bulus dari Ciputat sebesar 5582 buah
danmobil 2597 buah.
40
Penentuan kadar SO2 digunakan metode pararosanilin, Sampel SO2 di
udara diserap oleh larutan penjerap yang telah dibuat terlebih dahulu di
laboratorium. Proses sampling menggunakan midget impinge sebagai wadah
larutanpenjerap. Midget ini dihubungkan
dengan pompa penghisap dengan laju alir 2 L/menit. Sebanyak 10 mL larutan
penjerapakan menyerap SO2 di udara ambient selama kurang lebih 30 menit.
Selama pompa penghisap dihidupkan, dilakukan pengukuran temperature dan
tekanan udara ambient dilokasi pengambilan sampel SO2.
Sampel yang telah terserap dibawa kelaboratorium untuk dianalisa
kadarnya. Contoh uji semula berada dalam midget, sesampai di laboratorium
contoh uji dipindahkan ke labu ukur 50 mL untuk kemudian dibilas dan
ditambahkan dengan larutan penyerap sampai tanda batas. Selanjutnya diambil
5 mL larutan tersebut dimasukkan kedalam tabung uji 25 mL dan
ditambahkan5 mL larutanpenjerap. Larutan penjerap berfungsi sebagai agen
penjerap agar sampel yang hendak di analisa yaitu SO2 bisa tertampung dalam
suatu media sehingga memudahkan dalam proses analisa. Larutan penjerap
yang digunakan bersifat selektif. Hanya akan menyerap senyawa SO2 dari
udara ambient sesuai persamaan reaksi berikut :
SO2 + tetrakloromerkurat (HgCl4) → d iklorosulfonatomerkurat
(larutan penjerap)
diklorosulfonatomerkurat + formaldehid + pararosanilin
→ pararosanilinmetil sulfonat(ungu)
41
Pada akhir reaksi di atas diperoleh larutan pararosanilin metal sulfonat
yang berwarna ungu. Intensitas warna ungu inilah yang selanjutnya diukur
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 550 nm. Warna ungu yang
41
terbentuk dikarenakan terdapat adanya transisi elektromagnetik oleh senyawa
SO2 akibat perlakuan tertentu. Transisi elektromagnetik yang terjadi
memancarkan spektra pada panjang gelombang daerah warna ungu sehingga
intensitas warna ungu dapat terukur oleh spektrofotometer.
Dari data yang diperoleh praktikan dan setelah dilakukan perhitungan
(data dan perhitungan terlampir) diperoleh konsentrasi SO2 di depan Halte UIN
Jakarta yaitu sebesar 1,8659 µg/Nm3. Hasil analisa tersebut jika dibandingkan
dengan nilai ambang batas yang ditetapkan oleh pemerintah jauh bila
dibandingkan dengan nilai ambang batas. Hal ini menunjukkan bahwa kadar
SO2 diudara ambient sekitar kampus UIN Jakarta sedikit sekali.
Nilai ambang batas yang ditetapkan pemerintah yaitu 25 µg/Nm3.
Pencemaran Sox menimbulkan dampak terhadap manusia dan hewan,
kerusakan pada tanaman terjadi pada kadar sebesar 0,5 ppm. Pengaruh utama
polutan Sox terhadap manusia adalah iritasi sistim pernafasan. Beberapa
penelitian menunjukkan bahwa iritasi tenggorokan ter jadi 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 kroni pada sistem pernafasan kadiovaskular. Individu dengan gejala
Struktur Pararosanilin
penyakit tersebut sangat sensitif terhadap kontak dengan SO2, meskipun
dengan kadar yang relatif rendah.
4.4. Penetapan Kadar NH3 Dalam Udara Dengan Metode Indofenol
Analisa penentuan kadar ammonia metode indofenol didasarkan
pada pembentukan senyawa komplek indofenol yang berwarna biru untuk
selanjutnya ditentukan kadar ammonia secara spektrofotometri pada panjang
gelombang 630 nm.
Amonia yang terserap dalam larutan penjerap asam sulfat
(H2SO4) bereaksi membentuk ammonium sulfat ((NH4)2SO4).
2NH3 + H2SO4→(NH4)2SO4
42
Amonium sulfat yang terbentuk di reaksikan dengan fenol dan natrium
hipoklorit dalam suasana basa sehingga dapat terbentuk senyawa komplek
indofenol berwarna biru seperti yang tergambar dalam reaksi berikut :
Warna biru yang terbentuk dikarenakan terdapat adanya peristiwa transisi
elektromagnetik oleh electron terluar yang mengisi orbital-orbital kosong dari
unsure lain dalam proses mencapai keadaan stabil. Intensitas warna biru yang
dihasilkan pada masing-masing contoh uji sangat spesifik. Semakin pekat warna
yang terbentuk, maka transisi elektromagnetik yang terjadi semakin tinggi
sehingga tingkat absorbansinya semakin tinggi pula. Apabila absorbansi tinggi,
maka konsentrasi ammonia di dalam sampel semakin tinggi pula.
Dari data yang diperoleh praktikan dan setelah dilakukan perhitungan
(data dan perhitungan terlampir) diperoleh konsentrasi NH3 di depan Halte UIN
Jakarta yaitu 1,8392µg/ Nm3. Berdasarkan hasil analisa tersebut jika
dibandingkan dengan nilai ambang batas yang ditetapkan oleh pemerintah lebih
kecil dibandingkan dengan nilai ambang batas. Hal ini bearti bahwa kadar NH3
diudara ambient sekitar kampus UIN Jakarta sedikit sekali. Nilai ambang batas
yang ditetapkan pemerintah yaitu 20 µg/Nm3.
Amoniak terdapat dalam atmosfer bahkan dalam kondisi tidak tercemar.
Berbagai sumber, antara lain :mikroorganisme, perombakkan limbah binatang,
pengolahan limbah, industri amoniak, dan dari system pendingin dengan bahan
amoniak. Konsentrasi yang tinggi dari amoniak dalam atmosfer secara umum
menunjukkan adanya pelepasan secara eksidental dari gas tersebut.
Sifat-sifat bahaya dari amoniak bagi kesehatan dalam efek jangka pendek
(akut) adalah iritasi terhadap saluran pernapasan, hidung, tenggorokan dan mata
43
terjadi pada 400-700 ppm. Sedang pada 5000 ppm menimbulkan kematian.
Kontak dengan mata dapat menimbulkan iritasi hingga kebutaan total. Kontak
dengan kulit dapat menyebabkan luka bakar (frostbite).
Sedangkan dalam efek jang kapanjang (kronis) adalah menghirup uap
asam pada jangka panjang mengakibatkan iritasi pada hidung, tenggorokan dan
paru-paru. Amoniak termasuk bahan teratogenik. Reaktivitas amoniak stabil pada
suhu kamar, tetapi dapat meledak oleh panas akibat kebakaran. Larut dalam air
membentuk ammonium hidroksida.
44
BAB V
KESIMPULAN
Berdasarkan praktikum kimia lingkungan yang telah dilaksanakan di Lab.
Lingkungan PLT Lt. 1 UIN Syarif Hifayatullah Jakarta, maka dapat disimpulkan
bahwa:
1. Nilai maksimal kebisingan di sekitar halte UIN Jakarta sebesar 91,9 dB dan nilai
terendahnya adalah 71,2 dB nilai rata-ratanya sebesar 78,11 dB dengan
kecepatan angin ditempat sebesar 0,1167 m/s. Banyaknya motor kearah
Ciputat sebanyak 2689 buah dan mobil sebanyak 1059 buah. Sebaliknya motor
yang menuju Lebak Bulus dari ciputat sebesar 3346 buah dan mobil 1301
buah.
2. Kadar debu total di udara pada sebesar 0,01043 mg/m3. Konsentrasi NO2 pada
shift 1 yaitu 0,0855μg/Nm3. Konsentrasi NO2 di depan halte UIN ini jauh
dibawah baku mutu yang ditetapkan oleh Peraturan Pemerintah RI nomor 41
tahun 1999, yaitusebesar 400 μg / Nm3 dengan waktu sampling selama 60 menit.
3. Konsentrasi SO2 di depan Halte UIN Jakarta yaitu sebesar 1,8659 µg/ Nm3.
Kadar SO2 diudara ambient sekitar kampus UIN Jakarta sedikit sekali.
Nilai ambang batas yang ditetapkan pemerintah untuk kadar SO2 yaitu 25
µg/ Nm3.
4. Konsentrasi NH3 di depan Halte UIN Jakarta yaitu 1,8392µg/ Nm3. Kadar NH3
di udara ambient sekitar kampus UIN Jakarta sedikit sekali. Nilai ambang batas
yang ditetapkan pemerintah untuk kadar NH3 yaitu 20 µg/ Nm3.
45
DAFTAR PUSTAKA
Achmad, Rukaesih.2004.Kimia Lingkungan.Yogyakarta:Penerbit Andi
Anonim. http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/20755/3/Chapter%20II.pdf
[Diakses 14 Desmber 2014, 06.27 WIB]
A.Thorpe,M.A.Hemingway,and R.C.Brown,Monitoring of Urban Particulate Using an
Elecret-Based passive Sampler,Health and Safety Labolatory, Broad Lane,
Shef.eld.Uk,2007.
Keputusan Kepala Badan Pengendalian Dampak Lingkungan No. 107 Tahun 1997
tentang Pedoman Teknik Perhitungan dan Pelaporan Serta Informasi Indeks
Standar PencemaranUdara
Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 45 Tahun 1997 Tentang: Indeks
Standar Pencemar Udara
KEPMEN/KLH no 02/MENKLH/1988
PT.Dua Ribu Satu Pangripta .Pengembangan Sistem Pemantauan Udara Passive
Sampler Kegiatan Pengendalian Pencemaran Udara di Jawa Barat.2007
Peraturan Pemerintah Nomor 41 tahun 1999 tentang Pengendalian Pencemaran
Udara,Lampiran Baku Mutu Kualitas Udara Ambient.1999
Pedoman Pelaksanaan Peraturan Pemerintah No.24 Tahun 1986 tentang Analisis
Mengenai Dampak Lingkungan
Presiden Republik Indonesia.Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 41
Tahun 1999 Tentang Pengendalian Pencemaran Udara.
file:///C:/Users/DELL/Downloads/421372082.pdf [Diakses 14 Desember 2014,
06.45 WIB]
Susanto, Joko Prayitno dan Teguh Prayudi.2000. Penerapan Metode Passive Sampler
untuk Analisa NO2 Udara Ambien di Beberapa Lokasi di Jakarta dan Sekitarnya
Jurnal Teknologi Lingkungan, Vol. 1, No. 3, Desember 2000 : 227-232,
file:///C:/Users/DELL/Downloads/175-1008-1-PB.pdf, [Diakses 14 Desember
2014, 00.02 WIB]
http://cpcb.nic.in/National_Ambient_Air_Quality_Standards.php (tanggal akses 14
Desember 2014 pukul 11 : 40)
http://epa.gov/air/criteria.html ( tanggal akses 14 Desember 2014 pukul 11:43)
46
http ://Archieve.USU.ac.id/Sampling_udara (diakses pada tanggal 11 Desember 2014
pukul 20.00)
Yunita, Etyn dan Nita Rosita.2014.Penuntun Praktikum Kimia Lingkungan.Jakarta:UIN
Syarif Hidayatullah
47
LAMPIRAN
Sampling Udara Ambient
Tabel 1. Data analisis Lapangan Sampling Udara
No. ParameterVol.
absorber (mL)
Flowrate (L/menit)
Temperatu (oC) TekananUdara (mmHg)
Time Sampling (menit)awal Akhir Awal Akhir Awal Akhir
1Sox 10 10 8 31 36 708 707 602Nox 10 10 8 31 36 708 707 603NH3 10 10 8 31 36 708 707 60
4Total Partikulat 30 93 108 2124 2121
Tabel 2. Data Noise (kebisingan) danKecepatan angin
Nilai rata-rata kebisingan : 78,11 dB
48
Kecepatan angin : 0,1167 m/s
Nilai minimum kebisisngan : 71,2 dB
Nilai maksimum kebisingan : 91,9 dB
Tabel 3.Jumlah kendaraan
No. Arah Kendaraan
Jumlah KendaraanMobil Motor
1 Ciputat 1059 26892 Lebak Bulus 1301 3346
Tabel 4. KecepatanAngin
No. Arah Kendaraan
KecepatanAngin (m/s)
No Noise No Noise No Noise No Noise No Noise1 79,3 25 78,6 49 78,1 73 74,7 97 76,12 84,9 26 75,2 50 76,2 74 81,3 98 77,63 79,7 27 80,3 51 76,8 75 78,1 99 71,24 78,6 28 74,6 52 74,3 76 75,1 100 75,65 75,9 29 75,2 53 72,3 77 75,4 101 71,26 74,1 30 77 54 73,6 78 76,5 102 777 74,2 31 73,4 55 74,6 79 81,7 103 79,18 73,8 32 75,6 56 73,3 80 79,3 104 789 72,6 33 81,6 57 71,4 81 80,9 105 75,710 74,4 34 75,5 58 76,2 82 77,1 106 77,911 78,7 35 82,9 59 76,8 83 72,9 107 76,712 76,4 36 75,4 60 77,1 84 75,5 108 77,313 77 37 74,2 61 72,6 85 77,9 109 78,414 76,1 38 75,8 62 72,9 86 78,2 110 74,715 75 39 74,7 63 76,8 87 75,2 111 76,916 77,2 40 80,3 64 77,6 88 77,6 112 77,917 79,1 41 76,3 65 75,8 89 76,2 113 82,218 91,4 42 78,9 66 74,7 90 79,4 114 75,619 91,9 43 80,5 67 76 91 77,2 115 7720 88,8 44 80,2 68 72,7 92 75,5 116 77,221 83,9 45 82,5 69 75,8 93 75,9 117 74,522 83 46 83 70 78,5 94 73,9 118 79,223 83,5 47 75,5 71 81,3 95 76,9 119 80,124 79,3 48 85,7 72 77,5 96 75,3 120 80,6
1 Ciputat 0,11672 Lebak Bulus 0,1167
Tabel 5. Data Filter Sampel dan Blanko
No Sampel UlanganBobot (gram)
Bobot Rata-rata (gr)
1 Filter Blanko Awal (B1)1 0,8247
0,82482 0,82473 0,8250
2Filter Sampel Awal
(W1)
1 0,82550,82572 0,8267
3 0,8251
3Filter Blanko Akhir
(B2)
1 0,830,832 0,83
3 0,83
4Filter Sampel Akhir
(W2)
1 0,840,8362 0,83
3 0,84
Penentuan Partikulat & NO2 Udara Ambient Dengan Metode Griess Saltzman
Tabel 6. Konsentrasi NO2 di udara ambient
No Nama Sampel Konsentrasi Absorbansi1 Std 1. Standard 0 0,02722 Std 2. Standard 0,1 0,06973 Std 3. Standard 1 1,0034 Sampel 0,0418
49
Penentuan Partikulat & SO2 Udara Ambient Dengan Metode Pararosanilin
Tabel 7. Konsentrasi SO2 di udara ambient
No Nama Sampel Konsentrasi Absorbansi1 Std 1. Standard 0 5,78422 Std 2. Standard 2,5600 2,71493 Std 3. Standard 5,1200 3,13234 Std 4. Standard 12,8000 4,13295 Std 5. Standard 25,6000 30,31566 Sampel 1,8659
Penentuan Partikulat & NH3 Udara Ambient Dengan Metode Indofenol
Tabel 8. Konsentrasi NH3 di udara ambient
No Nama Sampel Konsentrasi Absorbansi1 Std 1. Standard 0 0,19432 Std 2. Standard 0,1 0,02343 Std 3. Standard 0,3 0,13004 Std 4. Standard 0,6 0,58425 Std 5. Standard 1 1,06816 Sampel 1,8392
Perhitungan
1. Kecepatan angin
2. Volume sampeludara yang diambil
50
3. Kadar debu total di udara
4. Konsentrasi NO2 di udara