ABSORBSI TETRAKLORO MEKURAT (TCM) TERHADAP GAS SO2 DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI UV-Vis

1 Kimia Analisis Terapan

K I M I A A N A L I S I S T E R A P A N

ABSORBSI TETRAKLORO MEKURAT (TCM) TERHADAP GAS SO2

DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI UV-Vis

MAKALAH

Dilakukan pengamatan ini sebagai salah satu syarat memperoleh nilai

pada matakuliah Kimia Analisis Terapan Program Studi Kimia

DOSEN PENGAMPU :

Prof. Drs. H. SUTRISNO, M.Sc., Ph.D.

RESTINA BEMIS, S.Si., M.Si.

NAMA PENGAMAT :

1. BOBY LASMANA (F1C111014)

2. ERNILAWATI S (F1C111015)

3. PRANGKY RAMOS (F1C111017)

4. OLIVIA STEPHANI (F1C111040)

5. LENNY THERESIA (F1C111041)

6. SLAMET RIYANTO (F1C111059)

PROGRAM STUDI KIMIA

JURUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS SAINS DAN TENOLOGI

UNIVERSITAS JAMBI 2013





MAKALAH



DOSEN PENGAMPU :



NAMA PENGAMAT :







PROGRAM STUDI KIMIA








MAKALAH



DOSEN PENGAMPU :



NAMA PENGAMAT :







PROGRAM STUDI KIMIA





ABSTRAK

Pengamatan mengenai absorbsi tetrakloro makurat (TCM) terhadap gas SO2

kandang peternakan sapi Universitas Jambi. Pengamatan ini bertujuan untuk

memperoleh data mengenai kadar gas SO2 di udara dengan menggunakan alat

spektrofotometer UV-Vis dan larutan pararosanilin. berdasarkan hasil pengamatan

didapatkan kurva kalibrasi standar y = 257,1x – 26,25, maka dapat dicari kadar gas SO2

sebesar 0,0483 ppm per m3 data ini menunjukan kadar gas SO2 di daerah kandang

peternakan masih dibawah nilai ambang batas gas SO2 yang dapat diterima oleh

manusia dan masih cenderung sangat aman.

Keywords : SO2, TCM, Pararosanilin, Spektofotometer UV-Vis.


KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan

hidayah – Nya, sehingga pengamat dapat menyelesaikan Makalah ini sesuai dengan

waktu yang telah ditentukan. Makalah ini berjudul “Absorbsi Tetrakloro Mekurat (Tcm)

Terhadap Gas So2 Dengan Metode Spektrofotometri Uv-Vis”.

Makalah ini disusun dengan tujuan memenuhi persyaratan memperoleh nilai

pada mata kuliah Kimia Analisis Terapan, Program Studi Kimia, Universitas Jami.

Mungkin Makalah ini masih jauh dari sempurna, hal ini dikarenakan terbatasnya

kemampuan dan pengalaman dalam melakukan pengamatan. Dengan ini pengamat

sangat mengharapkan kritik dan saran ilmiah demi kesempurnaan pengamatan dan

penulisan dimasa yang akan datang.

Pengamatan ini berhasil diselesaikan berkat adanya bantuan, bimbingan dan

kerja sama yang baik dari beragai pihak. Untuk itu, disampaikan ucapan terima kasih

kepada yang terhormat Dosen pembimbing yaitu Prof. Drs. H. Sutrisno, M.Sc., Ph.D.

dan Restina Bemis, S.Si., M.Si., yang telah memberikan pengarahan dan perbaikan

terhadap Makalah ini. Tidak kalah penting penyusun mengucapkan terimakasih kepada

teman – teman yang telah membantu selama pengamatan berlangsung. Semoga

Makalah ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan khususnya Kimia

Analisis Terapan.

Jambi, April 2014Pengamat


DAFTAR ISI

ABSTRAK 2

KATA PENGANTAR 3

DAFTAR ISI 4

DAFTAR TABEL DAN GAMBAR 6

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang 7

1.2 Identifikasi Masalah 8

1.3 Batasan Masalah 8

1.4 Rumusan Masalah 8

1.5 Tujuan Pengamatan 8

1.6 Manfaat Pengamatan 9

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pencemaran Udara 10

2.2 Sumber Pencemar Udara 11

2.3 Sulfur Dioksida (SO2) 12

2.4 Pengukuran Gas SO2 14

BAB III METODE PENGAMATAN

3.1 Alat dan Bahan 17

3.1.1 Alat 17

3.1.2 Bahan 17

3.2 Metode Pengamatan 17

3.2.1 Penyiapan Larutan (Reagen) 17

3.2.2 Pengambilan Sampel Udara 18

3.2.3 Pengujian Larutan Sampel dengan Spektrofotometer UV-Vis 19

3.2.4 Perhitungan 19

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Larutan Penyerap 21

4.2 Pengambilan Sampel 22

4.3 Penentuan dengan Spektrofotometer UV-Vis 24

4.4 Kadar Gas Sulfur Dioksida (SO2) 25


BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan 28

5.2 Saran 28

UCAPAN TERIMA KASIH 29

DAFTAR PUSTAKA 30

LAMPIRAN


DAFTAR TABEL

Tabel 1. Toksisitas Polutan Udara 11

Tabel 2. Pengaruh Sulfur Dioksida Terhadap Manusia 14

Tabel 3. Metode Pengukuran SO2 15

Tabel 4. Hasil Pengukuran Absorbansi Dalam Kurva Kalibrasi Standarisasi 24

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Grafik Kurva Kalibrasi Standar 24

Gambar 2. Grafik Spektrum Sampel gas SO2 di daerah kandang

peternakan sapi Universitas Jambi. 25


BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Hewan sapi merupakan salah satu hewan yang banyak dimanfaatkan oleh

masyarakat, seperti sapi perah, sapi potong yang diambil bagian daging, isi dalamnya

(usus, hati, jantung, paru dll), tulang hingga bagian kepala dapat dijadikan bahan

makanan dan susu bahkan bagian kulitnya dapat dimanfaatkan sebagai bahan kerajianan

dan fesesnya dapat dijadikan energi alternatif (biomassa) yang dapat menambah nilai

jual seekor sapi sangatlah mahal dan menjadikan komuditas hewan ternak yang sangat

menjanjikan. Oleh sebab itu banyak masyarakat berternak hewan menyusui ini.

Semakin banyaknya masyarakat yang berternak hewan ini semakin banyak pula gas

buangan (emisi) yang dihasilkannya, seperti ammoniak, sulfur dioksida dll. Emisi yang

dihasilkan oleh sapi ini apabila dibiarkan begitu saja maka dapat mengganggu kesehatan

manusia yang dapat menyebabkan ISPA.

Dibalik pesatnya sentra peternakan di wilayah Jambi yang dianggap

menguntungkan juga berindikasi mempunyai dampak negatif yaitu terjadinya degradasi

kualitas lingkungan secara luas. Limbah peternakan menghasilkan gas – gas yang cepat

menguap dan menimbulkan bau yang tidak sedap. Dari berbagai hasil penelitian

tertangkap bahwa beberapa jenis gas yang dihasilkan antara lain CO, CO2, CH4, NO2,

NO, NH3, SO, SO2 dengan konsentrasi yang bervariasi menurut jumlah dan spesies

ternaknya (Freddy Pattiselanno, 2013). Menurut Sastrawijaya (2000) pengaruh SO2

pada manusia telah banyak dibicarakan dalam kalangan kedokteran. Jika konsentrasi

SO2 naik, orang mulai merasa terganggu. Kadar 6 bj SO2 akan melumpuhkan dan

merusak organ pernapasan, karena itu kadar di udara perlu di cek secara berkala; dan

diumumkan ke masyarakat.

Berbagai pendekatan pengelolaan lingkungan telah banyak berkembang sebagai

suatu cara untuk mengurangi hasil sampingan ternak sapi ini sehingga tidak akan

menghasilkan banyak limbah yang dapat mencemari lingkungan terutama pencemaran

udara. Beberapa pendekatan tersebut mengetahui kadar gas yang dapat diterima oleh


tubuh manusia dengan cara ini dapat meminimalkan gas buangan yang juga berdampak

pada pengurangan pencemaran lingkungan. Salah satu gas buangan yang berbahaya

adalah gas sulfur dioksida dikarenakan gas ini merupakan salah satu penyebab radikal

bebas yang dapat menimbulkan penyakit degeneratif pada manusia.

Pengamatan ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh kegiatan ternak sapi

terhadap udara disekitarnya dan mengetahui kadar (emisi) gas buang SO2 terhadap

pencemaran udara. Pemilihan titik sampling diutamakan pada wilayah Ternak

Universitas Jambi sedangkan parameter yang diukur adalah gas SO2.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas, adapun masalah yang muncul dalam

pengamatan ini adalah sebagai berikut :

1. Berapakah kadar gas SO2 di sekitar kanadang peternakan sapi Universitas

Jambi ?

2. Apakah kadar gas SO2 yang dihasilkan dari kandang peternakan sapi

Universitas Jambi melebihi nilai ambang batas (NAB) yang ditetapkan Menteri

Lingkungan Hidup tahun 1995 ?

3. Bagaimana uji analisis kuantitatif yaitu menggunakan spektrofotometri UV-

Vis.

1.3 Batasan Masalah

Agar pembahasan ini tidak menyimpang dari tujuan yang ingin dicapai

maka dibatasi oleh beberapa hal seperti pengamatan ini adalah mengenai kadar gas

SO2 yang terdapat di daerah peternakan sapi Universitas Jambi.

1.4 Tujuan Pengamatan

Adapun tujuan dari penelitian ini sebagai berikut :

1. Mengetahui kadar gas SO2 di daerah peternakan sapi Universitas Jambi.

2. Mengetahui cara menggunakan alat Air Sampling Pump Model Lamotte.

3. Mengetahui nilai ambang batas kadar SO2 yang dapat diterima oleh makhluk

hidup.


1.5 Manfaat Pengamatan

1. Manfaat Teoritis

Pengamatan ini diharapkan dapat memberikan sumbangsih cara mengetahui

kadar gas SO2 di Udara dengan menggunakan metode Spektrofotometri UV-

Vis.

2. Manfaat Praktis

Manfaat pengamatan ini adalah memberikan suatu informasi dan referensi

bagi masyarakat dan praktisi dalam mengetahui nilai ambang batas gas SO2

yang dapat diterima oleh manusia dapat mengetahui sumber gas SO2.


BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pencemaran Udara

Menurut Harsema (1998), pencemaran udara diawali oleh adanya emisi. Emisi

merupakan jumlah pollutant (pencemar) yang dikeluarkan ke udara dalam satuan

waktu. Emisi dapat disebabkan oleh proses alam maupun kegiatan manusia. Emisi yang

disebabkan proses alam disebut biogenic emmisions, sebagai contoh gas Metana (CH4)

yang terjadi sebagai akibat dekomposisi bahan organik oleh bakteri pengurai. Emisi

yang disebabkan kegiatan manusia disebut anthropogenic emmisions. Contoh emisi

diudara yang disebabkan oleh kegiatan manusia adalah hasil pembakaran bahan bakar

fosil (bensin, solar, batubara), pemakaian zat-zat kimia yang disemprotkan ke udara dan

sebagainya. Penyebab polusi dapat diklasifikasikan sebagai polusi udara primer dan

sekunder. Polusi primer seperti SO2 dapat langsung mencemari udara sebagai proses

alamiah atau aktivitas manusia. Polusi sekunder seperti asam sulfat terbentuk di udara

melalui reaksi kimia antara polusi primer dengan komponen kimia yang sudah ada

diudara (Darmono,2001).

Pengertian Pencemaran udara menurut Peraturan Pemerintah RI no 41/1999

tentang pengendalian pencemaran udara adalah masuknya atau dimasukannya zat, atau

energi, dan/atau komponen lain kedalam udara ambien oleh kegiatan manusia, sehingga

mutu udara ambien turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan udara

ambien tidak dapat memenuhi fungsinya.Prinsip dari pencemaran udara adalah

bilamana dalam udara terdapat unsur-unsur pencemar (biasa disebut polutan baik primer

maupun sekunder yang bersumber dari aktifitas alam dan kebanyakan dari aktifitas

manusia) yang dapat mempengaruhi keseimbangan udara normal dan mengakibatkan

gangguan terhadap kehidupan manusia, hewan dan tumbuh-tumbuhan dan benda-

benda lain.

Sulfat dioksida (SO2), Carbon monooksida (CO), Partikulat Matter,

Hidrocarbon (HC), Nitrogen Oksida ( NO2) Photochemical Oxidant, Timah (Pb),

Ozon dan Volatile Organic Compounds (VOC), merupakan polutan-polutan yang


bersumber dari antropogenik yang dapat mencemarkan udara, seperti halnya juga

mengakibatkan gangguan pada kesehatan, mengakibatkan pula kerusakan pada

lingkungan.

1.2 Sumber Pencemar Udara

Menurut Wardhana, 1984 di dunia dikenal zat pencemar udara utama yang

berasal dari kegiatan manusia berupa gas buangan hasil pembakaran bahan bakar fosil

dan industri. Perkiraan poersentase komponen pencemar udara utama di Indonesia

khususnya transportasi dan industri yaitu :

Karbon monoksida (CO) 70,50%

Oksida. Sulfur (SOx) 0,9%

Nitrogen Oksida(NOx) 8,9%

Partikulat sebesar 1,33%

Hidrokarbon (HC) 18,34%

Gas rumah Kaca (CH4, CO2 dan N2O), tersebar dalam nilai persentase sumber

utama (Sugarti, 2009).

Tabel 1. Toksisitas Polutan Udara

PolutanLevel Toleransi

Toksisitas Relatifppm µg/m3

CO 32,0 40000 1,00HC 19300 2,07Sox 0,50 1430 28,0Nox 0,25 514 77,8

Partikel 375 106,7Sumber : Babcock (1971) dalam Fardiaz (2003).

Bahan pencemar udara atau polutan dapat dibagi menjadi dua bagian :

1. Polutan primer, adalah polutan yang dikeluarkan langsung dari sumber tertentu, dan

dapat berupa :

a. Polutan gas terdiri dari:

Senyawa karbon, yaitu hidrokarbon, hidrokarbon teroksigenasi, dan karbon

oksida (CO atau CO2).

Senyawa Sulfur, yaitu sulfur oksida


Senyawa nitrogen, yaitu oksida dan amoniak.

Senyawa halogen, yaitu flour, klorin, hidrogen klorida, hidrokarbon terklorinasi,

dan bromin. Penyebab pencemaran udara biasanya berasal dari sumber

kendaraan bermotor dan indusri.

b. Partikel, dapat berupa zat padat maupun suspensi aerosol cair di atmosfer. Bahan

tersebut dapat berasal dari proses kondensasi, proses dispersi maupun proses erosi

bahan tertentu.

2. Polutan sekunder, biasanya terjadi karena reaksi dari dua atau lebih bahan kimia di

udara, misalnya reaksi fotokimia. Polutan sekunder ini mempunyai sifat fisik dan

sifat kimia yang tidak stabil.(Mukono,2006)

1.3 Sulfur Dioksida (SO2)

Belerang oksida atau sering ditulis dengan SOx terdiri atas gas Sulfur Dioksida

(SO2) dan gas Sulfur Trioksida (SO3) yang keduanya mempunyai sifat berbeda. Pada

dasarnya, semua Sulfur yang memasuki atmosfer dirubah dalam bentuk SO2 dan hanya

1%-2% saja sebagai SO3. Gas SO2 berbau tajam dan tidak mudah terbakar. Cairan SO2

melarutkan banyak senyawaan organik dan anorganik dan digunakan sebagai pelarut

dalam pembuatan reaksi. Cairannya tidak melakukan pengionan-diri dan hantarannya

terutama merupakan cermin bagi kemurniannya. Sulfur dioksida mempunyai pasangan-

pasangan menyendiri dan dapat bertindak sebagai basa lewis. Meskipun demikian, ia

juga bertindak sebagai asam Lewis menghasilkan kompleks, misalnya dengan amina

seperti Me3HSO2, dan dengan kompleks logam transisi yang kaya elektron. Dalam

senyawa kristal SbF5SO, yang menarik karena penggunaan SO2 sebagai pelarut bagi

sistem super-asam. SO2 sangat larut dalam air; suatu larutan yang memiliki sifat asam,

telah lama dikenal sebagai larutan asam sulfit, H2SO3. Gas SO2 diudara bereaksi dengan

uap air atau larut pada tetesan air membentuk H2SO4 yang merupakan komponen utama

dari hujan asam.

Emisi SOx terbentuk dari fungsi kandungan sulfur dalam bahan bakar, selain itu

kandungan sulfur dalam pelumas, juga menjadi penyebab terbentuknya SOx emisi.


Struktur sulfur terbentuk pada ikatan aromatic dan alkyl. Dalam proses pembakaran

sulfur dioxide dan sulfur trioxide terbentuk dari reaksi:

S + O2 SO2

SO2 + 1/2O2 SO3

Kandungan SO3 dalam SOx sangat kecil. sekali yaitu sekitar 1-5%. Gas yang

berbau tajam tapi tidak berwarna ini dapat menimbulkan serangan asma, gas ini pun jika

bereaksi di atmosfir akan membentuk zat asam. Badan WHO PBB menyatakan bahwa

pada tahun 1987 jumlah sulfur dioksida di udara telah mencapai ambang batas yang

ditetapkan oleh WHO (Sugarti, 2009)

Gas SO2 juga dapat membentuk garam sulfat apabila bertemu dengan oksida

logam, yaitu melalui proses kimiawi berikut ini :

4MgO + 4SO2 → 3MgSO4 + MgS

Udara yang mengadung uap air akan bereaksi dengan gas SO2 sehingga membentuk

asam sulfit :

SO2 + H2O → H2SO3 (asam sulfit)

Udara yang mengandung uap air juga akan bereaksi dengan gas SO3 membentuk asam

sulfat :

SO3 + H2O → H2SO4 (asam sulfat) (wisnu,2001)

Pencemaran SO2 diudara berasal dari sumber alamiah maupun sumber buatan.

Sumber alamiah adalah gunung-gunung berapi, pembusukan bahan organik oleh

mikroba, dan reduksi sulfat secara biologis. Proses pembusukan akan menghasilkan

H2S yang akan cepat berubah menjadi SO2. Sumber SO2 buatan adalah pembakaran

bahan bakar minyak, gas, dan terutama batubara yang mengandung sulfur tinggi.

Sumber-sumber buatan ini diperkirakan memberi kontribusi sebanyak sepertiganya saja

dari seluruh SO2 atmosfir/tahun. Akan tetapi, karena hampir seluruhnya berasal dari

buangan industri, maka hal ini bertambah di kemudian hari, maka dalam waktu singkat

sumer-sumber ini akan dapat memproduksi lebih banyak SO2 daripada sumber alamiah.

Gas SO2 diproduksi terutama oleh insinerator yang menggunakan bahan bakar fosil

seperti batu bara dan minyak bumi. SO2 diemisikan oleh pabrik kimia, pabrik pemroses


besi dan baja, pembuatan semen, pabrik batu bata, industri keramik, pembuatan kaca

dan pelepasan asap buangan (Nugroho,2005).

Selain pengaruhnya terhadap kesehatan, sulfur dioksida juga berpengaruh

terhadap tanaman dan hewan. Pengaruh SO2 terhadap hewan sangat menyerupai efek

SO2 pada manusia. Efek SO2 terhadap tumbuhan tampak terutama pada daun yang

menjadi putih atau terjadi nekrosis, daun yang hijau dapat berubah menjadi kuning,

ataupun terjadi bercak-bercak putih. Pengaruh pada daun ini terjadi terutama di siang

hari sewaktu stomata daun sedang terbuka. Apabila yang terpapar SO2 itu adalah

sayuran, maka perubahan pada warna daun tentunya sangat mempengaruhi harga jual

sayuran. Harta benda dapat juga terpengaruh oleh SO2. Gedung-gedung yang

mempunyai arti sejarah, patung-patung bernilai seni dapat rusak karena SO2 mudah

menjadi H2SO4 yang sangat korosif (Slamet.S,2002).

Tabel 2. Pengaruh Sulfur Dioksida Terhadap Manusia

Sumber : www.depkes.go.id

2.4 Pengukuran Gas SO2

Absorber dan Stripper merupakan contoh unit yang dapat memisahkan SO2 dari

gas buang. Gas buang dilewatkan melalui absorber, yang merupakan tabung vertical

dimana gas lewat dari bawah keatas sedangkan cairan penyerap (absorbent) lewat dari

atas kebawah. Untuk menjamin kontak antara gas buang dan absorbent, didalam

absorber dilengkapi dengan packing. Setelah terjadi kontak antara absorbent dengan gas












































buang, SO2 dalam gas buang akan terikat di absorbent dan dibawa ke bawah sedangkan

gas yang sudah bersih akan keluar melalui puncak absorber. Selanjutnya absorbent yang

sudah mengandung SO2 dimasukkan kedalam stripper untuk pengolahan selanjutnya.

Selain itu, pemisahan gas SO2 dari gas buang dapat juga dilakukan dengan

menggunakan scrubber. (Mulia.R.M.,2005)

Dalam dokumen Enviromental Health Criteria 8 dinyatakan bahwa metode

pengukuran/analisis SO2 adalah metode yaitu padatabel 3 berikut :

Tabel 3. Metode Pengukuran SO2

Metode Pengukuran ReferensiMetode Pararosaniline West & Gaeke, 1956Metode Asidimetri Organization for Economic Cooperation

and Delopment, 1956Metode Konduktivity Adam dkk, 1971Metode Detector Tube Meansurment Ash & lynch, 1972Metode Iodine Elkins, 1959Metode Automaticinstrumens Hollowell dkk, 1973Metode Sulfation Rute British Standards Institution, 1969

Sumber : EHC 8, 1979

Spektrofotometer merupakan suatu alat analisis yang didasarkan pada

pengukuran serapan sinar monokromatis suatu jalur larutan dengan menggunakan

monokromator sistem prisma atau kisi difraksi dan detektor fotosel. Spektrofotometer

terdiri dari spektrometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum

dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas

cahaya yang ditransmisikan atau diabsorbsi. Jadi, spektrofotometer digunakan untuk

mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau

diemisikan sebagai fungsi gelombang (Khopkar, 1990).

Radiasi elektromagnetik UV-Vis tersebut mempunyai panjang gelombang

berkisar 200 - 800 nm. Sinar UV mulai dari 200 - 400 nm dan sinar tampak 400 - 800

nm. Untuk pengukuran secara kuantitatif, metoda spektrofotometri UV-Vis digunakan

untuk menentukan konsentrasi larutan, dimana absorbsi sinar oleh larutan merupakan

fungsi kosentrasi. Pada kondisi optimum, dapat dibuat hubungan linier secara langsung

antara absorbsi larutan dan konsentrasi larutan tersebut. Persamaan yang

menggambarkan hubungan linier tersebut dikenal dengan hukum Lambert-Beer, yaitu :


A = ε.b.c, dimana A merupakan absorban, ε sebagai serapan spesifik (cm-1M-1), b

menunjukkan lajur larutan (cm) dan c menyatakan konsentrasi (M).

Suatu spektrofotometer tersusun dari sumber spektrum sinar yang kontiniu,

monokromator, sel pengadsorbsi untuk larutan sampel atau blanko dan suatu alat untuk

mengukur perbedaan adsorpsi antara sampel dan blanko ataupun pembanding.

Sumber cahaya yang biasa digunakan untuk sinar tampak adalah lampu wolfram

dan untuk daerah UV adalah lampu hidrogen dan lampu deuterium. Monokromator

digunakan untuk memperoleh sumber sinar yang monokromatis biasanya berupa prisma

ataupun grating. Untuk mengarahkan sinar monokromatis yang diinginkan dari hasil

penguraian ini dapat digunakan celah. Jika celah posisinya tetap maka prisma

gratingnya yang dirotasikan untuk mendapatkan panjang gelombang yang diinginkan.

Sel absorbsi, pada pengukuran di daerah tampak, kuvet kaca atau kuvet corex dapat

digunakan, tetapi pengukuran di daerah UV kita harus menggunakan sel kuarsa gelas

tidak tembus cahaya di daerah ini. Umumnya tebal kuvet adalah 10 mm. Detektor,

peranan detektor penerima adalah memberikan respon terhadap cahaya pada berbagai

panjang gelombang. Detektor ini terdiri dari tabung gelas hampa yang berisi anoda,

katoda, dan jendela kuarsa. Katoda ini terbuat dari logam alkali atau alkali alkoksida

atau dari logam lain yang dilapisi dengan alkali, karena logam alkali atau alkoksidanya

mudah melepaskan elektron. Jendela kuarsa digunakan untuk melewatkan cahaya dari

sumber radiasi. Detektor yang sering digunakan adalah sebuah photomultiplier tube atau

photodiodaarray (Underwood, 1988).


BAB III

METODE PENGAMATAN

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

Alat yang digunakan pada pengamatan ini adalah alat penjerap Impinger Air

Sampling Pump Model : Lamotte, Helping people solve, Analytical Challenges, botol

penjerap, flowmeter, termometer, Humedity, labu ukur, gelas piala, labu erlenmayer,

batang pengaduk, corong pisah, kuvet dan alat Spektrofotometer UV-Vis U2900 dan

Lutron M800.

3.1.2 Bahan

Bahan yang digunakan adalah larutan penyerap tetrakloromerkurat (TCM),

larutan induk pararosanilin, larutan kerja pararosanilin, larutan formaldehida, larutan

asam sulfamat, larutan induk SO2 dan larutan kerja SO2.

3.2 Metode Pengamatan

3.2.1 Penyiapan Larutan (Reagen)

1. Pembuatan larutan Penyerap Tertrakloromekurat (TCM) 0,1 M

Dilarutkan 10, 86 gr HgCl2 dan 6,0 gr KCl dengan air suling sampai tanda

batas; simpan dalam labu, larutan ini dapat bertahan selama 6 bulan dan dapat

digunakan kembali asal tidak terbentuk endapan.

2. Pembuatan Larutan Induk Pararosanilin Hidroklorida 0,0006 M

Dilarutkan 0,2 gr pararosanilin hidroklorida kedalam labu takar 100 mL

dengan air suling, didiamkan selama 48 jam ditempat gelap, kemudian disaring;

larutan ini dapat disimpan selama 3 bulan apabila disimpan dalam refrigerator.

3. Pembuatan larutan Kerja Pararosanilin

Larutan induk pararosanilin dipipet sebanyak 20 mL dimasukan dalam labu

takar 100 mL, ditambahkan 6 mL HCl, diencerkan hingga tanda batas dengan air

suling; lautan akan berubah warna dari merah menjadi kekuning – kuningan,

larutan ini dapat disimpan selama 2 minggu apabila dalam refrigerator.


4. Pembuatan Larutan formaldehida 0,2%

Dipipet 5 mL HCHO 37% dan dimasukan dalam labu takar 1000 mL,

diencerkan dengan air suling sampai tanda batas tera lalu homogenkan.

5. Pembuatan Larutan Asam Sulfamat 0,6%

Asam sulfamat 0,6 gr dilarutkan ke dalam labu takar 100 mL, diencerkan

dengan air suling sampai batas tera, dihindari langsung dengan udara agar stabil

selama beberapa hari.

6. Pembuatan larutan Standar

a. Larutan induk SO2 (800 ppm)

dilarutkan sodium sulfit dengan air suling sampai 500 mL yang sudah di didihkan.

b. Larutan Kerja SO2 (4 ppm)

diencerkan 2 mL larutan induk SO2 dengan larutan penyerap sampai volume 100

mL.

3.2.2 Pengambilan Sampel Udara

1. Sampel Penelitian

Sampel yang digunakan dalam pengamatan ini adalah gas SO2 yang diambil

di lokasi kandang peternakan sapi Universitas Jambi.

2. Teknik Pengambilan Sampel

Dalam pengambilan sampel dilakukan dengan menggunakan alat yaitu Air

Sampling Pump Model Lamotte. Prinsip dari metode ini adalah berdasarkan pada

absorbsi gas SO2 dari udara pada larutan penyerap kalium teterakloromerkurat

(TCM).

3. Variabel Pengambilan Sampel

Dalam pengamatan ini sampel diukur di dalam kandang, waktu pengambilan

sampel dilakukan di satu titik tepat di tengah kandang dan dilakukan pada pagi hari

dengan durasi pengambilan selama 1 jam dengan jumlah sapi sekitar 20 ekor.


3.2.3 Penggujian larutan Sampel dengan Spektrofotometer UV-Vis

1. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum

Mengukur salah satu larutan konsentrasi SO2, yaitu larutan SO2 yang berada

pada urutan konsentrasi kemudian dianalisis dengan spektofotometer UV-Vis

dengan mengambil hasilnya yang terletak pada absorbansi tertinggi yaitu pada

panjang gelombang 560 nm.

2. Penentuan kurva kalibrasi standar

Alat spektofotometer di operasikan sesuai petunjuk penggunaan alat,

disiapkan 5 buah labu ukur 1 mL, 2 mL, 3 mL 4 mL dan 5 mL larutan kerja SO2

serta ditambahkan larutan penyerap samapi tanda batas; pindahkan larutan kerja

standar ke dalam tabung uji 25 ml, tambahkan 1 mL asam sulfamat 0,6% dan

diamkan selama 10 menit; tambahkan 1 mL larutan pararosanilin dan 1 mL

formaldehida 0,2%; campurkan dengan baik dan diamkan selama 20 menit; baca

serapan masing – masing standar menggunakan spektofotometer pada panjang

gelombang 560 nm, pengukuran absorbans setiap konsentrasi dilakukan sebanyak 3

kali.

3. Pengujian Sampel

Uji kadar sulfur dioksida dengan tahapan sebagai berikut : sampel yang telah

didapat dari lokasi yaitu berupa larutan penyerap TCM gas SO2 10 mL, pindahkan

kedalam tabung 25 mL, diamkan selama 20 menit lalu tambahkan 1 mL asam

sulfamat 0,6% dan diamkan kembali selama 10 menit; tambahkan 1 mL larutan

pararosanilin dan 1 mL larutan formaldehida 0,2%; campurkan dengan baik dan

diamkan selama 20 menit lakukan larutan blanko seperti perlakuan contoh uji; baca

serapan contoh uji dan blanko pada panjang gelombang 560 nm; catat konsentrasi

contoh uji dengan meplotkan serapannya pada kurva kalibrasi.

3.2.4 Perhitungan

Perhitungan volume udara yang dialirkan pada larutan penyerap dapat dihitung

dengan rumus: = × × 298101,3


Perhitungan konsentrasi SO2 di udara :

CSO2 = ×Keterangan :

Vudara yang diserap = Volume udara yang melewati larutan penyerap.

Vbacaan gas meter = Volume yang ditunjukkan gas meter.

Pa = Tekanan saat pengambilan sampel.

Ta = Suhu saat pengambilan sampel.

289 = Suhu pada kondisi normal 250C (K)

101,3 = Tekanan pada kondisi normal 1 atm (kPA)


BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Larutan Penyerap

Udara yang mengandung gas SO2 diserap menggunakan larutan

tetracloromecurate (TCM) 0,1 M sebanyak 10 mL, dengan cara udara yang

menggandung gas SO2 ditarik melalui larutan tetracloromecurate (TCM) dalam satu

botol penyerap menggunakan pompa pengisap udara. Gas SO2 akan terserap

membentuk dichlorosulfitomercurate (II) / Complex [HgCl2SO3]2-. Reaksi yang terjadi

dalam pembuatan TCM samapi terjadi saat penyerapan SO2 di udara dalam larutan

penyerap sebagai berikut :

HgCl2 + 2KCl [HgCl4]2- + 2K+

[HgCl4]2- + SO2 + H2O [HgCl4]

2- + 2H+ + SO3-

[HgCl4]2-.H2O

SO2 [HgCl4]2- + H2SO3

[HgCl4]2- + SO3

2- [HgCl2SO3]2- + 2HCl

[HgCl2SO3]2 HgCl2 + SO3

2-

Reaksi Penyerapan

SO2 + [HgCl4]2- + H2O [HgCl2SO3]

2- + 2Cl- + 2H+

Tetrakloromerkurat diklorosulfitmerkurat

[HgCl2SO3]2- + HCHO + 2H+ HOCH2SO3H + HgCl2

Diklorosulfitmerkurat formaldehida acidhidroximetilsulfinit


Reaksi pembuatan pararosanilin dan pembentukan warna merah muda (purple)

4.2 Pengambilan Sampel

Pengambilan sampel gas SO2 menggunakan metode pararosanilin dengan

peralatan impinger. Prinsip dari metode ini adalah berdasarkan pada absorbsi gas SO2

dari udara pada larutan penyerap kalium tetra kloromerkurat (TCM). Dalam hal ini

terbentuk kompleks diklorosulfito merkurat yang tahan oksidasi udara. Selanjutnya

kompleks tersebut kemudian direaksikan dengan pararosanilin dan formaldehida

membentuk asam pararosanilin metil sulfonat yang berwarna. Intensitas warna yang

terjadi diukur dengan spektrofotometer yang dihubungkan langsung dengan jumlah SO2

yang ada dalam sample udara yang telah diambil.

Pengambilan sampel ini di lokasi kandang ternak sapi Universitas Jambi dengan

menggunakan alat Air Sampling Pump Model Lamotte dan larutan pengabsorbsi adalah

klorotetramerkurat (TCM). Pada saat dilakuakan proses penyerapan, volume larutan

penyerap sedikit menurun dengan bertambahnya suhu, hal ini dikarenakan suhu diluar

kandang lebih tinggi dibandingkan suhu didalam kandang, hal ini disebabkan oleh

aktivitas dari hewan ternak (sapi) yang menyebabkan kelembaban udara meningkat dan

tekanan pada alat mengalami penurunan dari 2,0 atm menjadi 1,8 atm di dalam kandang

sedangkan untuk mengetahui suhu kerja pada saat pengamatan menggunaka Lutron

8000 dimana suhu tercatat yaitu 31,2oC.


Pengamatan dilakukan pada siang hari dengan suhu 31,2oC sehingga

kelembaban udara tidak terlalu besar. Lembab ataupun basahnya kotoran tersebut

mengakibatkan semakin banyak jumlah protein yang dirombak oleh mikroba yang salah

satunya menjadi gas SO2. Menurut Ryak (1992), kelembaban udara memegang peranan

dalam proses metabolisme mikroorganisme yang secara tidak langsung berpengaruh

pada suplai oksigen. Apabila kelembaban udara lebih besar dari 60%, hara akan tercuci,

volume udara berkurang akibatnya aktivitas mikroorganisme akan menurun dan akan

terjadi fermentasi anaerobik yang menimbulkan bau tidak sedap. Menurut Charles dan

Hariono (1991), senyawa yang menimbulkan bau dapat mudah terbentuk dalam kondisi

anaerob seperti tumpukan kotoran yang masih basah. Senyawa tersebut dapat dihasilkan

selama proses dekomposisi pada kotoran sapi.

Setelah dilakukan pengamatan selama 1 jam tehadap gas SO2 Larutan penyerap

yaitu tetrakloromerkurat (TCM) ditambahkan larutan pararosanilin, saat dicampurkan

larutan berubah menjadi warna unggu pekat. Hal ini merupakan tanda bahwa gas SO2

telah terabsorbsi (terserap) dengan adanya perubahan warna larutan dari bening menjadi

unggu/merah muda.V udara yang diserap = V bacaan gas meter 298101,3V udara yang diserap = 10. 10 L 101,3304,2 298101,3V udara yang diserap = 9,7958 10-3 LV udara yang diserap = 9,7958 10-6 m3

Semakin tinggi udara, maka kelarutannya akan semakin berkurang. Hal ini

disebabkan penambahan panas akan menyebabkan energi kinetik menjadi besar

sehingga kecepetan molekul akan bertambah. Penambahan kecepatan ini akan

menyebabkan frekuensi tumbukan antara molekul menjadi tinggi, sehingga molekul

akan keluar dari sistem. Kelarutan yang berkurang akan menyebabkan nilai konstanta

menjadi kecil sehinggagas SO2 di udara akan bertambah.


4.3 Penentuan dengan Spektrofotometer UV-Vis

Hasil pengukuran larutan standar SO2 (natrium sulfit) menggunakan

spektrofotometer UV-Vis diperoleh absorbansi sebagai berikut :

Tabel 4. Hasil Pengukuran Absorbansi Dalam Kurva Kalibrasi Standarisasi

SAMPEL ABSORBANSI (A) KONSENTRASI (C) ppmBlanko 0,000 0,000

Larutan Kerja 1 0,107 1,200Larutan Kerja 2 0,108 1,600Larutan Kerja 3 0,110 2,000

Berdasarkan hasil pengukuran tersebut, selanjutnya dibuat kurva kalibrasi

standar membuat hubungan antara konsentrasi pada sumbu (x) dan absorban pada

sumbu (y) seperti gambar berikut :

Gambar 1. Grafik Kurva Kalibrasi Standar

Melalui kurva kalibrasi tersebut diperoleh suatu persamaan garis lurus yang

dapat digunkan untuk perhitungan konsentrasi laruton contoh uji (sampel) berdasarkan

hasil absorbans yang terukur. Hasil persamaan regresi adalah sebagai berikut :

y = 257,1x – 26,25

R2 = 0,964

Dimana : y adalah absorbansi dan x adala konsentrasi.















y = 257,1x – 26,25

R2 = 0,964
















y = 257,1x – 26,25

R2 = 0,964



Dari persamaan tersebut didapatkan slope (b) 257,1 dan intersep (a) -26,25 serta

koefisien korelasinya (r) 0,964. Slope atau kemiringan merupakan sensitivitas untuk

kurva kalibrasi. Untuk menentukan hubungan dua variabel yaitu konsentrasi [C] dan

absorbans (A) secra statistik ditentukan oleh inilai koefisien korelasi (r) kedua variabel

tersebut. Batas nilai r adalah +1 ≥ 1 ≥ -1, bila nilai r mendekati +1 atau -1 berarti ada

hubungan yang baik anatara C dan A.

Dari data kurva kalibrasi dapat ditentukan absortivitas dengan menggunkan

hukum Lambert-Beer yaitu : A = ε.b.C . Dengan menggunakan rumus tersebut dapat

dilihat hubungan antara absorbansi dengan konsentrasi, semakin besar konsentrasinya

semakin besar pula absorbansinya.

4.4 Kadar Gas Sulfur Dioksida (SO2)

Untuk mengetahui berapa konsentrasi SO2 yang terkandung dalam larutan

sampel, maka sampel di analisis menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Dengan

menggunakan rumus persamaan kurva kalibrasi y = 257,1x – 26,25 dapat ditentukan

konsentrasi gas SO2 dalam larutan sampel dengan absorbansi maksimal 0,142 sebagai

berikut.

Gambar 2. Grafik Spektrum Sampel gas SO2 di daerah kandang peternakan sapi

Universitas Jambi.

















berikut.


Universitas Jambi.

















berikut.


Universitas Jambi.


Dari analisis spektrofotometri UV-Vis pada gambar 2 diperoleh panjang

gelombang maksimum 566 nm, tetapi berdasarkan Balai Penelitian Dampak

Lingkungan (1997) mengemukakan bahwa pengukuran gas SO2 dengan menggunakan

spektrofotometr dibaca serapannya pada panjang gelombang maksimum 560 nm. Hal

ini sesuai dinyatakan Christian, Gary D., (1994), Complex dichlorosulfitomercurate

yang terbentuk dari penyerapan SO2 akan menahan oksidasi oksigen dari uadar serta

bereaksi dengan formaldehyde dan pararosaniline dalam larutan asam yang membentuk

Pararosaniline Methylsulfonic Acid dimana berwarna merah muda dan menyerap pada

panjang gelombang 560 nm.

Perbedaan panjang gelombang maksimum yang terbaca pada spektrum yang

berbeda dengan panjang gelombang pada literatur ini dapat disebabkan oleh beberapa

faktor seperti suhu, pelarut, waktu dan logam berat (terlampir).

Pengambilan sampel.

Y = 257,1x – 26,25

0,142 = 257,1x – 26,25

0,142 + 26,25 = 257,1x

26,392 = 257,1x

X = 0,1027 ppm atau 0,1027 µg/mL, dalam 10 mL larutan penyerap diperoleh gas

SO2 adalah (0,1027 µg/mL x 10 mL) = 1,027 µg.

CSO2 = ×Untuk mencari volume Molar menggunakan rumus :

Vm =

Dimana :

R = 0,0821 L.atm mol-1 K-1

T = 304,2 K

P = 101,3 kPa x , = 1 atm.


Sehingga :

Vm =, . ,

Vm = 24,975 L mol-1 atau 0,0249 m3 mol-1

CSO2 = ×CSO2 =

,, × ,CSO2 = 40,83 µg/gr

CSO2 = 40,83 ppm dalam per m3 didapatkan konsentrasi SO2 adalah 0,04083 ppm/m3.

Dari analisis kadar gas SO2 tersebut di atas kualitas pada gas SO2 di udara

sekitar kandang peternakan sapi Universitas Jambi masih dibawah ambang batas.

Menurut Kristanto, P (2002), Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa iritasi

pada tenggorokan terjadi pada konsentrasi SO2 sebesar 5 ppm atau lebih, bahkan pada

beberapa individu yang sensitif, iritasi terjadi pada konsentrasi 1-2 ppm. SO2 dianggap

polutan yang berbahaya bagi kesehatan terutama terhadap manusia usia lanjut dan

penderita yang mengalami penyakit kronis pada sistem pernafasan dan kardiovaskular.

Individu dengan gejala tersebut sangat sensitif jika kontak dengan SO2 walaupun

dengan konsentrasi yang relatif rendah, misalnya 0,2 ppm atau lebih.

Menurut Slamet (2002), Efek SO2 terhadap tumbuhan tampak terutama pada

daun yang menjadi putih atau terjadi nekrosis, daun yang hijau dapat berubah menjadi

kuning, ataupun terjadi bercak-bercak putih. Pengaruh pada daun ini terjadi terutama di

siang hari sewaktu stomata daun sedang terbuka. Apabila yang terpapar SO2 itu adalah




menjadi H2SO4 yang sangat korosif.


BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan yang diperoleh maka dapat

diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Kadar gas SO2 yang diserap di dalam kandang peternakan sapi Universitas Jambi

diperoleh hasil yaitu 9,7958 x10-6 m3. Dengan panjang gelombang maksimum yang

terbaca adalah 566 nm.

2. Kadar SO2 yang dihasilkan dari limbah peternakan ayam Universitas Jambi yaitu

sebesar 0,04083 ppm per m3 dan masih dibawah nilai ambang batas yang telah

ditetapkan.

5.2 Saran

Diperlukan adanya penelitian lebih lanjut tentang penentuan tempat

pengambilan sampel dan pemberian perlakuan uji sehingga pengamatan yang akan

datang lebih akurat.


UCAPAN TERIMA KASIH

Pengamat dan Penyusun ingin mengucapkan terima kasih banyak kepada Dosen

Pengampu Prof. Drs. H. Sutrisno, M.Sc., Ph.D dan Restina Bemis, S.Si., M.Si atas

pengarahannya dalam Pengamatan dan pembuatan makalah ini, sehingga penulisan ini

dapat sesuai dengan koridor pembuatan makalah yang berlaku dan juga kepada rujukan

buku atau jurnal yang telah mendukung terbentuknya makalah ini yaitu Khairul Nisak

(2014) dalam skripsinya Penentuan Kadar Gas Sulfur Dioksida (SO2) Di Sekitar

Kandang Pertenakan Ayam Universitas Jambi Dengan Spektrofotometri Ultra

Lembayung Sinar Tampak.


DAFTAR PUSTAKA

Arya Wardana, Wisnu. 2001. Dampak Pencemaran Lingkungan. Yogyakarta : Penerbit

Andi.

Christian, Gary D. 1994. Analytical Chemistry. John Wiley & Sons : Inc. USA

Darmono. 2001. Lingkungan Hidup dan Pencemaran. Jakarta : UI-Press.

Departemen Kesehatan, Keputusan Menteri Kesehatan RI, tentang Pengaruh

Konsentrasi SO2 terhadap Kesehatan. www.depkes.go.id.

Enviromental Health Criteria 8. 1979. Sulfur Oxides and Suspended Particulate matter.

World Health Organization : Geneva

Enviromental Protection Agency. 2003. Reference Method for Determination of Sulfur

Dioxide in The Atmosfere (Pararosaniline Method). EPA : U.S

Khopkar, S.M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta : UI-Press.

Kristanto, P.2002. Ekologi Industri. Yogyakarta: Andi.

Mulia, R.M. 2005. Kesehatan Lingkungan. Yogyakarta : Graha Mulya.

Nisak, Khairun. 2014. Penentuan Kadar Gas Sulfur Dioksida (SO2) Di Sekitar Kandang

Peternakan Ayam Universitas Jambi Dengan Spektofotometer Ultra Lembayung

Sinar Tampak (Skripsi). Jambi : Universitas Jambi

Sastrawijaya, A. Tresna. 2000. Pencemaran Lingkungan. Bandung : Rieneka Cipta.

Slamet, J.S. 2002. Kesehatan Lingkungan. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.

Underwood., A, L & Day, R., Jr. 1996. Analisis Kimia Kuantitatif. Terjemahaan

Pujaatmaka, A., H. Jakarta : Erlangga.

Documents

ABSORBSI TETRAKLORO MEKURAT (TCM) TERHADAP GAS SO2 DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI UV-Vis