Makala h Studi Analisis Pb dan O3

7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3

1/27

MAKALAH

STUDI ANALISIS UDARA AMBIEN PB DAN O3

Dosen Pengampu :

Rifatul Mahmudah, M.Si

Disusun Oleh :

Fawwaz Muhammad Fauzi

(12630004)

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MAULANA MALIK IBRAHIM

MALANG

2016


2/27

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Permasalahan lingkungan merupakan hal yang sangat penting untuk segera

diselesaikan karena menyangkut keselamatan, kesehatan, dan kehidupan manusia.

Udara merupakan faktor yang penting dalam kehidupan, namun dengan

meningkatnya pembangunan fisik kota dan pusat-pusat industri, kualitas udara telah

mengalami perubahan. Udara yang dulunya segar, kini kering dan kotor, namun

sayangnya kita tidak dapat memilih udara yang kita hirup. Jika terjadi pencemaran

udara yaitu masuknya zat pencemar (berbentuk gas-gas dan partikel kecil/aerosol)

ke dalam udara maka sejak itulah manusia akan menerima dampak yang

ditimbulkan oleh pencemar udara tersebut.

Salahsatu pencemar udara adalah logam Pb. Sebagian besar pencemaran Pb

di udara berasal dari senyawa Pb-organik, seperti Pb-tetraetil dan Pb-tetrametil

yang terdapat pada bensin. Hampir semua Pb-tetraetil diubah menjadi Pb organik

dalam proses pembakaran bahan bakar bermotor dan dilepaskan ke udara. Selain

dari kendaraan bermotor, pencemaran Pb dapat berasal dari penambangan dan

peleburan batuan Pb, peleburan Pb sekunder, penyulingan dan industri senyawa dan

barang-barang yang mengandung Pb, serta incinerator. Sumber Pb lainnya adalah

peleburan Pb, pembakaran batu bara, peleburan logam, pengolahan senyawa dan

manufaktur barang-barang yang mengandung Pb. Di kawasan Jakarta, sumber dari

proses pengolahan timbal (lead processing) hanya berkontribusi


3/27

Total Pb dalam tubuh yang masuk melalui inhalasi udara kurang dari 30%.

Dari jumlah tersebut 80% melalui saluran pernafasan dan 5% dari 80% tersebut

akan tertinggal dalam tubuh karena ukuran partikel, bentuk, dan konsentrasinya.

Hanya partikel yang sangat kecil (maksimum berdiameter 2 mikron) tertinggal dan

mengendap di dalam paru-paru. Penyerapan dari endapan timbal melalui alveoli

relatif lebih efisien dan sempurna (Judosumaryo, 1997). Peningkatan kadar Pb

dalam darah sebanyak 10 d/dL akan mengakibatkan penurunan IQ sebesar 2,5

poin pada anak-anak (Anonim,2000).

Cahaya matahari yang datang ke bumi akan disaring dan dipantulkan

sebagiannya oleh ozon, sehingga sinar ultraviolet yang datang ke permukaan bumi

telah sesuai dengan kadar yang dibutuhkan oleh tanaman dan makhluk hidup

lainnya. Namun kegiatan manusia yang mengasilkan gas rumah kaca seperti CO2,

NH3, dan CFC dapat membuat penipisan lapisan ozon. Kondisi seperti ini tentu saja

akan membuat sinar matahari langsung menuju permukaan bumi.

Ozon harus berada pada lapisan stratosfer bumi, karena apabila ozon

berada di bawah lapisan tersebut akan membawa dampak buruk terhadap kehidupan

makhluk di bumi. Ozon yang berada pada troposfer merupakan salah satu senyawa

yang menyebabkan gas rumah kaca dan menciptakan pemanasan global, karena

panas matahari yang dipantulkan oleh bumi akan dikembalikan lagi ke bumi

sehingga menaikkan suhu secara menyeluruh. Namun kadar O3di udara ambien

tersebar tidak merata, konsentrasinya dipengaruhi oleh topografi, komposisi zat

kimia pada lapisan troposfer dan stabilitas udara.

Berdasarkan pada hal tersebut, dilakukan pembahasan mengenai analisis

udara ambien Pb dan O3 untuk mengetahui paparan Pb dan O3 di udara yang

diakibatkan oleh aktivitas manusia.

1.2 Tujuan

1. Untuk mengetahui tentang Pb

2. Untuk mengetahui bahaya Pb bagi kesehatan


4/27


5/27

BAB II

ANALISIS UDARA AMBIEN Pb DAN O3

2.1 Timbal (Pb)

2.1.1 Sekilas Tentang Pb

Timbal (Pb) termasuk dalam kelompok logam berat golongan IVA dalam

Sistem Periodik Unsur kimia, mempunyai nomor atom 82 dengan berat

atom 207,2, berbentuk padat pada suhu kamar, bertitik lebur 327,4 0C dan memiliki

berat jenis sebesar 11,4/l. Pb jarang ditemukan di alam dalam keadaan bebas

melainkan dalam bentuk senyawa dengan molekul lain,misalnya dalam bentuk

PbBr2 dan PbCl2.

Gambar 2.1.1.1Pb dalam Bentuk Padat

Logam Pb banyak digunakansebagai bahan pengemas, saluran air, alat-

alat rumah tangga dan hiasan. Dalam bentuk oksida timbal digunakan sebagai

pigmen/zat warna dalam industri kosmetik dan glace serta indusri keramik yang

sebagian diantaranya digunakan dalam peralatan rumah tangga. Dalam bentuk

aerosol anorganik dapat masuk ke dalam tubuh melalui udara yang dihirup atau

makanan seperti sayuran dan buah-buahan. Logam Pb tersebut dalam jangka waktu

panjang dapat terakumulasi dalam tubuh karena proses eliminasinya yang lambat.

Setiap liter bensin dalam angka oktan 87 dan 98 mengandung 0,70g senyawa Pb

Tetraetil dan 0,84g Tetrametil Pb. Setiap satu liter bensin yang dibakar jika

dikonversi akan mengemisikan 0,56g Pb yang dibuang ke udara (Librawati, 2005).


6/27

2.1.2 Bahaya Pb bagi Kesehatan

Logam Pb yang terkandung dalam bensin ini sangatlah berbahaya, sebab

pembakaran bensin akan mengemisikan0,09 gram timbal tiap 1 km. Bila di

Jakarta, setiap harinya 1 juta unit kendaraan bermotor yang bergerak sejauh 15 km

akan mengemisikan 1,35 ton Pb/hari. Efek yang ditimbulkan tidak main-main.

Salah satunya yaitu kemunduran IQ dan kerusakan otak yang ditimbulkan dari

emisi timbal ini. Pada orang dewasa umumnya ciri -ciri keracunan timbal adalah

pusing, kehilangan selera, sakit kepala, anemia, sukar tidur, lemah, dan keguguran

kandungan. Selain itu timbal berbahaya karena dapat mengakibatkan perubahan

bentuk dan ukuran sel darah merah yang mengakibatkan tekanan darah tinggi.

Logam Pb yang mencemari udara terdapat dalam dua bentuk, yaitu dalam

bentuk gas dan partikel-partikel. Gas timbal terutama berasal dari pembakaran bahan

aditif bensin dari kendaraan bermotor yang terdiri dari tetraetil Pb dan tetrametil

Pb. Partikel-partikel Pb di udara berasal dari sumber-sumber lain seperti pabrik-

pabrik alkil Pb dan Pb- oksida, pembakaran arang dan sebagai- nya. Polusi Pb

yang terbesar berasal dari pembakaran bensin, dimana dihasilkan berbagai

komponen Pb, terutama PbBrCl dan PbBrCl.2PbO (Fardiaz, 1992).

Emisi Pb ke udara dapat berupa gas atau partikel sebagai hasil samping

pembakaran yang kurang sempurna dalam mesin kendaraan bermotor. Semakin

kurang sempurna proses pembakaran dalam mesin kendaraanbermotor, maka

semakin banyak jumlah Pb yang akan di emisikan ke udara. Senyawa yang terdapat

dalam kendaraan bermotor yaitu PbBrCl, PbBrCl.2PbO, PbCl2, Pb(OH)Cl, PbBr2,

dan PbCO3.2PbO, diantara senyawa tersebut PbCO3.PbO merupakan senyawa

yang berbahaya bagi kesehatan. Gambar 2-1 menunjukkan alur pajanan Pb dalamlingkungan.

Manusia menyerap timbal melalui udara, debu, air dan makanan. Tetraethyl

lead (TEL), yang merupakan bahan logam timah hitam (timbal) yang

ditambahkan ke dalam bahan bakar berkualitas rendah untuk menurunkan nilai

oktan. Pb organik diabsorbsi terutama melalui saluran pencernaan dan pernafasan

dan merupakan sumber Pb utama di dalam tubuh.Selain itu mangan pada MMT


7/27

dan karsiogenik pada MTBE (bahan aditif pada bensin selain TEL yang

menghasilkan zat berbahaya bagi tubuh) (Anonim, 2010).

Menurut Winarno (1993), Pb merupakan racun syaraf (neuro toxin) yang

bersifat kumulatif, destruktif dan kontinu pada sistem haemofilik, kardio- vaskuler

dan ginjal. Anak yang telah menderita tokisisitas timbal cenderung menunjukkan

gejala hiperaktif, mudah bosan, mudah terpengaruh, sulit ber- konsentrasi terhadap

lingkungannya termasuk pada pelajaran, serta akan mengalami gangguan pada masa

dewasanya nanti yaitu anak menjadi lamban dalam berfikir, biasanya orang akan

mengalami keracunan timbal bila ia mengonsumsi timbal sekitar 0,2 sampai

2mg/hari. Berikut dampak logam Pb pada kesehatan:

a. Sistem Syaraf dan Kecerdasan

Efek Pb terhadap sistem syaraf telah diketahui, terutama dalam studi

kesehatan kerja dimana pekerja yang terpajan kadar timbal yang tinggi dilaporkan

menderita gejala kehilangan nafsu makan, depresi, kelelahan, sakit kepala, mudah

lupa, dan pusing. Efek timbal terhadap kecerdasan anak memiliki efek menurunkan

IQ bahkan pada tingkat pajanan rendah. Studi lebih lanjut menunjukkan bahwa

kenaikan kadar timbal dalam darah di atas 20 g/dl dapat mengakibatkan penurunanIQ sebesar 2-5 poin.

b. Efek Sistemik

Kandungan Pb dalam darah yang terlalu tinggi (toksitas Timbal yakni di

atas 30 ug/dl) dapat menyebabkan efek sistemik lainnya adalah gejala gastro-

intestinal. Keracunan timbal dapat berakibat sakit perut, konstipasi, kram, mual,

muntah, anoreksia, dan kehilangan berat badan. Pb juga dapat meningkatkan tekanan

darah. Intinya timbal ini dapat merusak fungsi organ.

c. Efek Terhadap Reproduksi

Pajanan Pb pada wanita di masa kehamilan telah dilaporkan dapat

memperbesar resiko keguguran, kematian bayi dalam kandungan, dan kelahiran

prematur. Pada laki-laki, efek Pb antara lain menurunkan jumlah sperma dan

meningkatnya jumlah sperma abnormal.


8/27

d. Pada Tulang

Pada tulang, ion Pb2+ logam ini mampu menggantikan keberadaan ion

Ca2+

(kalsium) yang terdapat pada jaringan tulang. Konsumsi makanan tinggikalsium akan mengisolasi tubuh dari paparan Pb yang baru.

Badan pengendalian Lingkungan Hidup Daerah (BPLHD) Propinsi Jabar

bulan Mei 2008 telah memantau konsentrasi Pb khususnya dalam darah manusia

yang ditunjukkan dalam gambar dibawah ini.

Gambar tersebut menunjukkan hasil pengukuran konsentrasi Pb dalam

darah, yang diambil dari sampel beberapa siswa Sekolah Dasar (SD) di kota


9/27

Bandung. Dari kedua gambar tersebut diketahui bahwa sebagian besar siswa SD

yang di ambil sampel darahnya menunjukkan konsentrasi yang melebihi ambang

batas Pb yaitu 10ug/dl. Hal ini tentunya merupakan masalah yang sangat

memprihatinkan dan hendaknya menjadi perhatian serius dari PEMDA serta

semua anggota masyarakat.

2.1.3 Peraturan Pemerintah mengenai Baku Mutu Pb di Udara

Baku mutu lingkungan adalah batas kadar yang diperkenankan bagi zat atau

bahan pencemar terdapat di lingkungan dengan tidak menimbulkan gangguan

terhadap makhluk hidup, tumbuhan atau benda lainnya.

Menurut pengertian secara pokok, baku mutu adalah peraturan pemerintah

yang harus dilaksanakan yang berisi spesifikasi dari jumlah bahan pencemar yang

boleh dibuang atau jumlah kandungan yang boleh berada dalam media ambien.

Secara objektif, baku mutu merupakan sasaran ke arah mana suatu pengelolaan

lingkungan ditujukan. Kriteria baku mutu adalah kompilasi atau hasil dari suatu

pengolahan data ilmiah yang akan digunakan untuk menentukan apakah suatu

kualitas air atau udara yang ada dapat digunakan sesuai objektif penggunaan

tertentu.

Untuk mencegah terjadinya pencemaran terhadap lingkungan oleh berbagai

aktivitas industri dan aktivitas manusia, maka diperlukan pengendalian terhadap

pencemaran lingkungan dengan menetapkan baku mutu lingkungan.

Berdasarkan Peraturan Gubernur Jawa Timur PERGUB JATIM No.. 10

tahun 2009 tentang Baku Mutu Udara Ambien dan Sumber Emisi tidak Bergerak

di Jawa Timur, dijelaskan bahwa Baku Mutu Kandungan Pb dalam Udara ambien

adalah sebesar 0,06 mg/Nm3.

2.1.4 Metode Analisis Pb di Udara

Untuk menganalisis kandungan Pb di Udara, dilakukan dengan metode

destruksi basah menggunakan Spektroskopi Serapan Atom (SSA) sesuai dengan

SNI 19-7119.4-2005. Berikut adalah uraian seperti yang termaktub dalam SNI :

LINGKUP PENGUJIAN

Lingkup pengujian ini meliputi:


10/27

a) Persiapan contoh uji untuk analisa Pb dengan cara destruksi basah dari

partikel tersuspensi total (TSP) yang diukur dengan alat High Volume Air

Sampler (HVAS);

b) Pemeriksaan contoh uji Pb dari TSP dengan metoda spektrofotometer

serapan atom pada panjang gelombang 283,3 nm;

c) Cara perhitungan konsentrasi Pb di

udara ambien.

PRINSIP

Partikel di udara ditangkap dengan menggunakan alat HVAS dan media

penyaring atau filter. Timbal yang terkandung di dalam partikel tersuspensi

tersebut didekstruksi dengan menggunakan pelarut asam, kemudian diukur dengan

alat Spektrofotometer Serapan Atom (SSA).

BAHAN

a) larutan asam nitrat (HNO3) (2+98)

Masukkan kurang lebih 200 mL air suling ke dalam beaker glass 1.000 mL.

Tambahkan ke dalamnya 20 mL HNO3pekat dan kemudian tepatkan dengan

air suling sampai tanda tera 1.000 mL, larutan dihomogenkan.

b) larutan asam klorida (HCl) (1+2)

Masukkan kurang lebih 300 mL air suling ke dalam beaker glass 1000 mL.

Tambahkan ke dalamnya 300 mL HCl pekat dan kemudian tepatkan dengan

air suling sampai tanda tera 900 mL, larutan dihomogenkan.

c) gas asetilen;

d) air demineralisasi yang bebas logam;

e) hidrogen peroksida (H2O2) 30%;

f) larutan induk timbal (Pb) 1000 mg/L.

ALAT

a) Spektrofotometer Serapan Atom (SSA);


11/27

b) pemanas listrik yang dilengkapi dengan pengatur suhu;

c) labu ukur 50 mL; 100 mL dan 1000 mL;

d) beaker glass 200 mL atau 250 mL tipe tinggi;

e) gelas ukur 100 mL dan 1000 mL;

f) pipet volumetrik 0,5 mL; 1 mL; 2 mL; 4 mL; 6 mL dan 10 mL;

g) kaca arloji;

h) filter berpori 80 m diameter 125 mm atau 110 mm;

i) gunting yang terbuat dari keramik atau plastik; dan

j) corong gelas.

CATATAN Semua peralatan gelas yang digunakan, harus bebas logam berat

dengan cara dicuci dengan asam nitrat 5%.

PERSIAPAN PENGUJIAN

1. Pembuatan larutan standar timbal (Pb) 100 mg/L

a) pipet 10 mL larutan induk timbal 1.000 mg/L dan masukkan ke dalam labu ukur

100 mL;

b) tambahkan air suling sampai tepat pada tanda tera, lalu homogenkan.

2. Pembuatan kurva kalibrasi

a) pipet berturut-turut ke dalam labu ukur 50 mL masing-masing 0,0 mL; 0,5

mL; 1,0 mL;2,0 mL; 4,0 mL dan 6,0 mL larutan standar Pb 100 g/mL;

b) tambahkan air suling sampai tepat pada tanda tera sehingga diperoleh kadar

Pb 0,0 g/mL; 1,0 g/mL; 2,0 g/mL; 4,0 g/mL; 8,0 g/mL dan 12,0 g/mL;

c) atur alat SSA dan optimalkan sesuai dengan petunjuk penggunaan alat untuk

pengujian kadar Pb;

d) aspirasikan larutan deret standar satu persatu ke dalam alat SSA melalui pipa

kapiler, kemudian baca dan catat masing-masing serapannya;

e) buat kurva kalibrasi dari data di atas atau tentukan persamaan garis lurusnya.


12/27

PENGUJIAN CONTOH UJI

a) siapkan kertas filter terpapar debu yang berasal dari pengujian total

partikulat tersuspensi (TSP);

b) ukur dan catat panjang dan lebar filter yang terpapar debu (mm) hitung luasnya

(mm2).

c) Potong kertas filter menjadi 4 bagian yang sama kemudian hitung dan catat

luasnya(mm2);

d) ambil satu bagian kertas filter tersebut sebagai contoh uji dan masukkan ke

dalam beaker glass 200 mL;

e) tambahkan 60 mL larutan HCl (1+2);

f) tambahkan 5 mL H2O2 pekat dan tutup mulut beaker glass dengan kaca arloji;

g) letakkan beaker glass di atas pemanas listrik, panaskan contoh uji selama

kurang lebih satu jam pada temperatur 105oC;

h) turunkan contoh uji dari pemanas;

i) tambahkan kembali 5 mL H2O2 pekat dan lanjutkan pemanasan di atas

pemanas listrik selama 30 menit;

j) dinginkan contoh uji dan kemudian lakukan penyaringan;

k) bilas kaca arloji dengan sejumlah air bersamaan dengan penyaringan contoh;

l) saring contoh uji dengan kertas saring dan tampung filtrat pada beaker glass

200 mL;

m) tambahkan kembali 50 mL larutan HCl (1+2) pada beaker glass pada langkah

3.5 butir a);

n) lanjutkan pemanasan selama 30 menit untuk residu terdahulu;

o) dinginkan contoh uji dan kemudian lakukan penyaringan kembali;

p) satukan filtrat dalam beaker glass 200 mL;

q) panaskan filtrat sampai mendekati kering (sisa cairan tinggal sedikit) atau

terbentuk kristal atau garam;


13/27

r) tambahkan 10 mL HNO3 (2+98) ke dalam beaker glass lanjutkan

pemanasan selama beberapa menit (sampai seluruh residu terlarut);

s) dinginkan dan saring contoh uji, tampung filtrat dalam labu ukur 50 mL;

t) bilas beaker glass dengan HNO3 (2+98) kemudian tepatkan sampai tanda tera;

u) contoh uji siap dianalisis dengan SSA;

v) lakukan langkah 3.5 butir a) sampai u) untuk pengujian blanko.

CATATAN Lakukan langkah 3.5 butir e) sampai s) di dalam ruang asam.

PEMBUATAN SPIKE MATRIKS

a) filter yang mengandung contoh uji pada langkah 3.5 butir c) yang telah

dimasukkan ke dalam beaker glass ditambahkan 0,5 mL larutan standar 100

g/mL (kadar standar yang diperoleh 1 g/mL);

b) lakukan langkah 3.5 butir e) sampai u).

PERHITUNGAN

1. Kadar timbal di dalam udara ambien

Kadar timbal dalam contoh uji dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:

dengan pengertian:

CPb adalah kadar timbal di udara (g/m3);

Ct adalah kadar timbal dalam larutan contoh uji yang di spike (g/mL);

Cb adalah kadar timbal dalam larutan blanko (g/mL);

Vt adalah volum larutan contoh uji (mL);

S adalah luas contoh uji yang terpapar debu pada permukaan filter (mm2);

St adalah luas contoh uji yang digunakan (mm2);

V adalah volum udara yang dihisap dikoreksi pada kondisi normal 25oC, 760

mmHg (m3).


14/27

CATATAN Volum udara yang dihisap dihitung berdasarkan perhitungan pada

saat sampling total partikulat tersuspensi di udara ambien.

Untuk proses sampling-nya, digunakan instrumen berupaHigh Volume Air

Sampler. Prinsip kerja alat ini adalah udara dihisap melalui filter didalam shelter

dengan menggunakan pompa vakum laju alir tinggi sehingga partikel terkumpul di

permukaan filter. Jumlah partikel yang terakumulaasi dalam filter selama periode

waktu tertentu dianalisis secara gravimetri. Laku alir dipantau saat periode

pengujian. Hasilnya ditampilkan dalam bentuk satuan massa partikulat yang

terkumpul per satuan volum contoh uji udara yang diambil sebagai g/m3. Berikut

adalah gambar alat HVAS :

a) Langkah langkah pengambilan sampel

1) Alat alat pengambilan sampel ditempatkan pada lokasi yang mempunyai

prasarana seperti listrik

2) Alat pengambilan sampel ditempatkan pada daerah terbuka

3) Penempatan peralatan berjarak 1 m sampai 5 m dari pinggir jalan yang akan

diambil sampel dan pada ketinggian 5 m sampai 3 m dari permukaan jalan.

4) Ukuran kepadatan lau lintas dari jalan yang akan diambil sampel kemudian

dikategorikan kepadatan lau lintas (10000

kendaraan per hari).

b) Persyaratan penempatan alat yang digunakan untuk pemilihan lokasi dan titik

pengambilan sampel adalah:


15/27

1) Di pilih lokasi pengambilan sampel di stasiun roadside.

2) Alat pengambilan sampel ditempatkan pada lokasi yang alirannya bebas

3) Alat pengambilan sampel ditempatkan pada lokasi yang tidak berpengaruholeh peristiwa adsorbs maupun absorpsi.

4) Alat pengambilan sampel ditempatkan pada tempat yang aman yang terbebas

dari pengganggu fisika

5) Menghindari daerah yang rawan kerusuhan, bencana alam seperti banjir

6) Memperhatikan tipe jalan (lebar, sempit, persimpangan jalan.

2.2 Ozon/Oksidan (O3)

2.2.1 Sekilas Tentang Oksidan

Oksidan (O3) merupakan senyawa di udara selain oksigen yang memiliki

sifat sebagai pengoksidasi. Oksidan adalah komponen atmosfer yang diproduksi

oleh proses fotokimia, yaitu suatu proses kimia yang membutuhkan sinar matahari

mengoksidasi komponen-komponen yang tak segera dioksidasi oleh oksigen.

Senyawa yang terbentuk merupakan bahan pencemar sekunder yang diproduksi

karena interaksi antara bahan pencemar primer dengan sinar (Mukhlis, 2009).

Hidrokarbon merupakan komponen yang berperan dalam produksi oksidan

fotokimia. Reaksi ini juga melibatkan siklus fotolitik NO2. Salah satu polutan

sekunder yang dihasilkan dari reaksi hidrokarbon dalam siklus ini adalah ozon

(Mukhlis, 2009).

Ozon merupakan salah satu zat pengoksidasi yang sangat kuat setelah fluor,

oksigen dan oksigen fluorida (OF2). Meskipun di alam terdapat dalam jumlah kecil

tetapi lapisan lain dengan bahan pencemar udara Ozon sangat berguna untuk

melindungi bumi dari radiasi ultraviolet (UV-B). Ozon terbentuk diudara pada

ketinggian 30 km dimana radiasi UV matahari dengan panjang gelombang 242 nm

secara perlahan memecah molekul oksigen (O2) menjadi atom oksigen tergantung

dari jumlah molekul O2 atom-atom oksigen secara cepat membentuk ozon. Ozon

menyerap radiasi sinar matahari dengan kuat di daerah panjang gelombang 240-320


16/27

nm. Absorpsi radiasi elektromagnetik oleh ozon didaerah ultraviolet dan inframerah

digunakan dalam metode-metode analitik (Wilson, 2013).

2.2.2 Bahaya Oksidan Bagi Kesehatan

Oksidan fotokimia masuk kedalam tubuh dan pada subletal yang dapat

mengganggu proses pernafasan normal, selain itu oksidan fotokimia juga dapat

menyebabkan iritasi mata. Beberapa gejala yang dapat diamati pada manusia yang

diberi perlakuan kontak dengan ozon, sampai dengan kadar 0,2 ppm tidak

ditemukan pengaruh apapun, pada kadar 0,3 ppm mulai terjadi iritasi pada hidung

dan tenggorokan. Kontak dengan Ozon pada kadar 1,03,0 ppm selama 2 jam pada

orang-orang yang sensitif dapat mengakibatkan pusing berat dan kehilangan

koordinasi.

Pada kebanyakan orang, kontak dengan ozon dengan kadar 9,0 ppm selama

beberapa waktu akan mengakibatkan edema pulmonari. Pada kadar di udara ambien

yang normal, peroksiasetilnitrat (PAN) dan Peroksiabenzoilnitrat (PbzN) mungkin

menyebabkan iritasi mata tetapi tidak berbahaya bagi kesehatan.

Peroksibenzoilnitrat (PbzN) lebih cepat menyebabkan iritasi mata (Departemen

Kesehatan, 2005).

Selain dampak terhadap kesehatan manusia, oksidan juga dapat berdampak

terhadap kesehatan lingkungan. Dampak yang terjadi pada ekosistem adalah

terganggunya atau bahkan putusnya rantai makanan pada tingkat konsumen di

ekosistem perairan karena penurunan jumlah fitoplankton.

Woodwell (1970) merangkumkan pengaruh pencemar oksidan atmosfer

terhadap ekosistem sebagai berikut ini :

a) Menghilangnya spesies yang peka

b) Pengurangan diversitas dan jumlah spesies

c) Hilangnya tanaman overstorey tanaman kecil penyokong

d) Penguragan bahan organik pada tanaman pangan yang menyebabkan

berkurangnya zat-zat makanan didalam sistem tersebut

e) Meningkatkan hama serangga dan beberapa penyakit.


17/27

2.2.3 Peraturan Pemerintah mengenai Baku Mutu Oksidan di Udara

Seperti halnya baku mutu Pb di udara, baku mutu Oksidan di udara juga

diatur dalam Peraturan Gubernur Jawa Timur PERGUB JATIM No. 10 tahun 2009

tentang Baku Mutu Udara Ambien dan Sumber Emisi tidak Bergerak di Jawa

Timur, dijelaskan bahwa Baku Mutu Kandungan Oksidan dalam Udara ambien

adalah sebesar 0,1 ppm (200 g/Nm3).

2.2.4 Metode Analisis Oksidan di Udara

Untuk menganalisis kandungan Oksidan di Udara, dilakukan dengan

neutral buffer kalium iodida (NBKI) menggunakan spektrofotometer sesuai dengan

SNI 19-7119.8-2005. Berikut adalah uraian seperti yang termaktub dalam SNI :

RUANG LINGKUP

Standar ini digunakan untuk penentuan oksidan di udara ambien dengan

menggunakan metoda neutral buffer kalium iodida (NBKI).

Lingkup pengujian meliputi:

a) Cara pengambilan contoh uji oksidan dengan menggunakan larutan

penjerap.

b) Cara perhitungan volum contoh uji gas yang dijerap.

c) Cara penentuan oksidan di udara ambien menggunakan metoda neutral

buffer kalium iodida secara spektrofotometri pada panjang gelombang 352

nm, dengan kisaran konsentrasi 0,01 ppm - 10 ppm (19,6g/Nm3 19620

g/Nm3 sebagai ozon).

PRINSIP

Oksidan dari udara ambien yang telah dijerap oleh larutan NBKI dan

bereaksi dengan ion iodida membebaskan iod (I2) yang berwarna kuning muda.

Konsentrasi larutan ditentukan secara spektrofotometri pada panjang gelombang

352 nm.


18/27

BAHAN

1. Larutan penjerap oksidan

a) Larutkan 10 g kalium iodida (KI) dalam 200 mL air suling.

b) Pada tempat yang lain larutkan 35,82 g dinatrium hidrogen fosfat

dodekahidrat (Na2HPO4.12H20) dan 13,6 g kalium dihidrogen fosfat

(KH2PO4) dengan 500 mL air suling dalam gelas piala.

c) Tambahkan larutan kalium iodida sebagai larutan penyangga sambil diaduk

sampai homogen.

d) Encerkan larutan ini sampai volum 1000 mL dalam labu ukur dan diamkan

selama paling sedikit 1 hari.

e) Kemudian atur pH pada 6,8 0,2 menggunakan larutan natrium hidroksida

(NaOH) 1% (b/v) atau asam fosfat (H3PO4) 1% (b/v).

CATATAN 35,82 g Na2HPO4.12H20 dapat diganti dengan 14,2 g dinatrium

hidrogen fosfat (Na2HPO4).

2. Larutan induk Iod (I2) 0,05 N

a) Masukkan berturut-turut 16 g KI dan 3,173 g kristal I2 ke dalam labu ukur

500 mL.

b) Larutkan dengan air suling, dan tepatkan isi labu hingga tanda tera lalu

homogenkan.

c) Simpan pada suhu ruang paling sedikit selama 1 hari.

d) Pindahkan ke dalam botol gelap dan disimpan di lemari pendingin.

3. Pembuatan larutan standar iod (I2)

a) Pipet 5 mL larutan induk Iod 0,05 N ke dalam labu ukur 100 mL, encerkan

dengan air suling sampai tanda tera lalu homogenkan.

b) Pipet 4 mL larutan hasil pengerjaan 3.2.3 butir a) ke dalam labu ukur 100 mL,

dan tepatkan dengan larutan penjerap. Larutan ini digunakan untuk membuat

kurva kalibrasi.

CATATAN Larutan ini stabil selama 1 sampai 2 hari.


19/27

4. Larutan asam klorida (HCl) (1+10)

Encerkan 10 mL HCl pekat dengan 100 mL air suling di dalam gelas piala.

5. Larutan natrium tio sulfat (Na2S2O3) 0,1 N

a) Larutkan 24,82 g natrium tio sulfat pentahidrat (Na2S2O3.5H2O) dengan

200 mL air suling dingin yang sebelumnya telah dididihkan dalam gelas piala

dan tambahkan 0,1 g natrium karbonat.

b) Pindahkan ke dalam labu ukur 1000 mL kemudian tepatkan dengan air suling

dan homogenkan.

c) Diamkan larutan ini selama 1 hari sebelum dilakukan standarisasi.

6. Hablur kalium iodat (KIO3)

7. Asam klorida (HCl pekat) 37%

8. Hablur Kalium Iodida (KI)

9. Larutan indikator kanji

a) Masukkan dalam gelas piala berturut-turut 0,4 g kanji dan 0,002 g merkuri

(II) iodida, larutkan secara hati-hati dengan air mendidih sampai volum 200mL.

b) Panaskan larutan tersebut sampai larutan jernih, lalu dinginkan dan

pindahkan ke dalam botol pereaksi.

ALAT

a) peralatan pengambil contoh uji oksidan seperti pada gambar 2; (setiap unit

peralatan disambung dengan selang silikon dan tidak mengalami kebocoran)

b) labu ukur 100 mL; 500 mL dan 1000 mL;

c) pipet volumetrik 0,5 mL; 1 mL; 2 mL; 25 mL dan 50 mL;

d) gelas ukur 100 mL;

e) gelas piala 100 mL dan 1000 mL;

f) tabung uji 10 mL;

g) spektrofotometer UV- Vis dilengkapi kuvet;


20/27

h) neraca analitik dengan ketelitian 0,1 mg;

i) buret 50 mL;

j) desikator;

k) labu erlenmeyer 250 mL;

l) oven;

m) thermometer; dan

n) barometer

Gambar 1 Botol penjerap Midget impinger

Keterangan gambar :

A adalah ujung silinder gelas yang berada di dasar labu

dengan maksimum diameter dalam 1 mm

Botol penjerap midget impinger dengan kapasitas volum

30 mL

Gambar 2 Rangkaian peralatan pengambil contoh uji oksidan, Ox

dengan pengertian :

A adalah botol penjerap berwarna coklat volume 30 mL;

B adalah perangkap uap ;

C adalah serat kaca (glass wool);


21/27

D adalah flow meter yang mampu mengukur laju alir 0,5 L/menit

E adalah kran pengatur;

F adalah pompa

PENGAMBILAN CONTOH UJI

a) Susun peralatan pengambilan contoh uji seperti pada gambar 1.

b) Masukkan larutan penjerap sebanyak 10 mL ke dalam botol penjerap.

Atur atau tempatkan botol penjerap sedemikian rupa sehingga terhalang dari

hujan dan terik matahari langsung.

c) Hidupkan pompa penghisap udara dan atur laju alir 0,5 L/menit sampai 3L/menit, setelah stabil catat sebagai laju alir awal (F1).

d) Lakukan pengambilan contoh uji selama 30 menit dan catat temperatur dan

tekanan udara.

e) Setelah 30 menit catat sebagai laju alir akhir (F2) dan kemudian matikan

pompa penghisap.

CATATAN : Agar diperoleh konsentrasi oksidan yang optimal, maka pengambilan

contoh uji harus dilakukan pada saat siang hari dengan rentang waktu antara jam

11.00 sampai 15.00.

PERSIAPAN PENGUJIAN

1. Standarisasi larutan natrium tiosulfat 0,1 N

a) Larutkan 0,35 g kalium iodat yang telah dipanaskan pada suhu 180oC selama

2 jam ke dalam labu ukur 100 mL dan tambahkan air suling sampai tanda

tera.

b) Pipet 25 mL larutan KIO3 diatas ke dalam labu erlenmeyer.

c) Tambahkan 1 g KI dan 10 ml HCl (1:10)

d) Titrasi dengan natrium tiosulfat sampai warna larutan kuning muda

e) Tambahkan 5 mL indikator kanji, dan lanjutkan titrasi sampai titik akhir

(warna biru tepat hilang ). Catat volum larutan penitar yang diperlukan.


22/27

f) Hitung normalitas natrium tiosulfat dengan rumus sebagai berikut :

dengan pengertian :

N 1 adalah konsentrasi larutan natrium tio sulfat (N);

b adalah bobot KIO3 dalam 100 mL air suling (g);

V b adalah volum larutan KIO3 yang digunakan dalam titrasi (mL);

V 1 adalah volum larutan natrium tio sulfat hasil titrasi (mL);

35,67 adalah bobot ekivalen KIO3 (BM KIO3 /6).

100 adalah volum larutan KIO3 yang dibuat dalam labu ukur 100 mL;

1000 adalah konversi liter (L) ke mL.

2. Standarisasi larutan iod 0,05 N

a) Pipet 25 mL larutan induk Iod ke dalam labu erlenmeyer 100 mL.

b) Tambahkan 1 mL asam klorida pekat, diamkan di tempat gelap selama 10menit.

c) Titrasi dengan larutan natrium tiosulfat 0,1 N sampai warna larutan

kuning muda, kemudian tambahkan 3 tetes indikator kanji, lanjutkan titrasi

sampai warna larutan biru muda. Catat volum larutan penitar yang

diperlukan.

d) Hitung normalitas iod (I2) tersebut dengan rumus sebagai berikut:

dengan pengertian :

N 1 adalah konsentrasi larutan Natrium tiosulfat (N); N 2 adalah konsentrasi

larutan Iod (N);


23/27

V 1 adalah volum larutan Natrium tiosulfat hasil titrasi (mL); V 2 adalah

volum larutan Iod yang dititrasi (mL).

3. Pembuatan kurva kalibrasi

a) Optimalkan alat spektrofotometer sesuai petunjuk penggunaan alat.

b) Siapkan tabung uji 10 mL, lalu pipet 0 mL, 0,5 mL, 1,0 mL, 1,5 mL, 2,0 mL,

dan 3,0 mL larutan standar iod pada langkah 3.2.3 butir b. ke dalam masing-

masing tabung uji.

c) Tambahkan larutan penjerap sampai volum larutan 10 mL dan homogenkan.

d) Ukur masing-masing larutan standar dengan spektrofotometer pada

panjang gelombang 352 nm.

e) Buat kurva kalibrasi antara serapan dengan jumlah oksidan (g).

PENGUJIAN CONTOH UJI

a) Dalam jangka waktu 30 menit 60 menit setelah pengambilan contoh uji,

masukkan larutan contoh uji ke dalam kuvet pada alat spektrofotometer, lalu

ukur intensitas warna kuning yang terbentuk pada panjang gelombang 352 nm.

b) Baca serapan contoh uji kemudian hitung jumlah oksidan (g) dengan

menggunakan kurva kalibrasi.

PERHITUNGAN

1. Jumlah oksidan dalam larutan standar Iod

Jumlah (g) oksidan (dihitung sebagai ozon) dalam 1 mL Iarutan standar

Iod yang digunakan dalam pembuatan kurva kalibrasi dapat dihitung dengan rumus

sebagai berikut:

O3 = 16 x N2

dengan pengertian:

O3 adalah jumlah oksidan (g);

N2 adalah normalitas Iod 0,05 N hasil standarisasi;


24/27

16 adalah jumlah ekivalen O3(0,8 g/mL) dibagi dengan normalitas Iod 0,05N.

2. Volum contoh uji udara yang diambil

Volum contoh uji udara yang diambil, dikoreksi pada kondisi normal (25o

C,760 mmHg) dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

Dengan pengertian :

V adalah volum udara yang dihisap dikoreksi pada kondisi normal 250, 760

mmHg;

F1 adalah laju alir awal (L/menit); F2 adalah laju alir akhir (L/menit);

t adalah durasi pengambilan contoh uji (menit);

Pa adalah tekanan barometer rata-rata selama pengambilan contoh uji (mmHg);

Ta adalah temperatur rata-rata selama pengambilan contoh uji (oK);

298 adalah konversi temperatur pada kondisi normal (25oC) ke dalam Kelvin;

760 adalah tekanan udara standard (mmHg).

3. Konsentrasi oksidan di udara ambien

Konsentrasi oksidan dalam contoh uji dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:

C = a 1000

V

dengan pengertian:

C adalah konsentrasi oksidan di udara (g/Nm3);

a adalah jumlah oksidan dalam contoh uji yang diperoleh dari kurva kalibrasi

(g);

V adalah volum udara yang dihisap dikoreksi pada kondisi normal 25O, 760

mmHg;


25/27

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Analisis Udara Ambien Pb dapat dilakukan dengan menggunakan metode

sesuai dengan SNI 19-7119.4-2005, yakni dengan metode Spektroskopi Serapan

Atom (SSA) melalui destruksi basah. Sedangkan dalam sampling-nya, digunakan

alat berupaHigh Volume Air Sampler(HVAS). Baku mutu kandungan Pb dalam

udara ambien adalah sebesar 0,06 mg/Nm3.

Analisis Udara Ambien Oksidan dapat dilakukan dengan metode yang

sesuai dengan SNI 19-7119.8-2005, yakni dengan metode neutral buffer kalium

iodida (NBKI) menggunakan spektrofotometer. Baku mutu kandungan Oksidan

dalam udara ambien adalah sebesar 0,1 ppm (200 g/Nm3).


26/27

DAFTAR PUSTAKA

Arian, dkk. 2016. PENENTUAN KONSENTRASI OKSIDAN PADA UDARAAMBIEN DENGAN METODE NEUTRAL BUFFER KALIUM

IODIDA (NBKI) MENGGUNAKAN SPEKTROFOTOMETER.

Jurusan Teknik Lingkungan FALTLUniversitas Trisakti

BSNI. SNI 19-7119.4-2005. Udara ambien Bagian 4: Cara uji kadar timbal (Pb)

dengan metoda dekstruksi basah menggunakan spektrofotometer

serapan atom

BSNI. SNI 19-7119.8-2005. Udara ambien Bagian 8: Cara uji kadar oksidan

dengan metoda neutral buffer kalium iodida (NBKI) menggunakan

spektrofotometer

Dessy Gusnita. 2012. PENCEMARAN LOGAM BERAT TIMBAL (PB) DI

UDARA DAN UPAYA PENGHAPUSAN BENSIN

BERTIMBAL.Berita Dirgantara Vol. 13 No. 3 September 2012:95-101

Huboyo, HS, dkk. 2006. ANALISIS KONSENTRASI Pb BERBAGAI

KAWASAN PERUNTUKAN DI Jakarta. Jurnal Teknologi

Lingkungan, Vol. 3, No. 1, Juni 2006: 12 - 20

PERGUB JATIM No. 10 tahun 2009. Baku Mutu Udara Ambien dan Sumber

Emisi Tidak Bergerak di Jawa Timur.

Prolabir.2013. Laporan Pemantauan Kualitas Udara Tahun 2013.

Yusvalina, dkk. ANALISIS RESIKO CEMARAN Pb AKIBAT ASAP PABRIK

TERHADAP KESEHATAN PEKERJA DAN MASYARAKAT

SEKITAR ( Studi Kasus : PT. Inti General Yaja Steel, Semarang-Jawa

Tengah)

Wildan, Abi. 2015. http://www.sampling-analisis.com/2015/10/penentuan-kadar-

debu-tsp-dalam-udara.html#.VztP3_mLTDd. Diakses pada tanggal 13

Mei 2016


27/27

Wibawa, A. PENENTUAN KONSENTRASI OKSIDAN PADA UDARA

AMBIEN DENGAN MENGGUNAKAN METODE NEUTRAL

BUFFER KALIUM IODIDA(NBKI) DI SEKITAR FAKULTAS

PERTANIAN IPB, DRAMAGA.

Documents

Makala h Studi Analisis Pb dan O3