BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Udara merupakan salah satu komponen penting yang tidak bisa

dihilangkan posisinya dari kehidupan yang ada pada Bumi karena keberadaannya

yang berfungsi sebagai penyuplai oksigen untuk pernapasan maupun kegiatan

lainnya. Akibat dari pentingnya keberadaan udara pada atmosfer Bumi,

diperlukan perhatian terhadap kondisi udara untuk menjaga keberlangsungan

hidup di muka Bumi dan kualitas udara. Kualitas udara telah berubah akibat dari

revolusi kehidupan dan industrialisasi sehingga makin menurun. Terdapat

beberapa gas pencemar yang menyebabkan penurunan kualitas udara dengan efek

yang berbeda. Salah satu dari pencemar tersebut adalah pencemar Sulfur

Dioksida (SO2)

Pencemaran oleh sulfur oksida terutama disebabkan oleh dua komponen

sulfur bentuk gas yang tidak berwarna, yaitu sulfur dioksida (SO2) dan Sulfur

trioksida (SO3), dan keduanya disebut sulfur oksida (SOx). Sulfur dioksida

mempunyai karakteristik bau yang tajam dan tidak mudah terbakar diudara. Gas

belerang dioksida dihasilkan dari pembakaran senyawasenyawa yang

mengandung unsur belerang. Gas belerang dioksida SO2 terdapat di udara

biasanya bercampur dengan gas belerang trioksida SO3 dan campuran ini diberi

simbol sebagai SOx.

Hanya sepertiga dari jumlah sulfur yang terdapat di atmosfer merupakan

hasil dari aktivitas manusia, dan kebanyakan dalam bentuk SO2 . Sebanyak dua

pertiga dari jumlah sulfur di atmosfer berasal dari sumber-sumber alam seperti

gunung berapi dan terdapat dalam bentuk H2S dan oksida. Masalah yang

ditimbulkan oleh polutan yang dibuat manusia adalah dalam hal distribusinya

yang tidak merata sehingga terkonsentrasi pada daerah tertentu, bukan dari

jumlah keseluruhannya, sedangkan polusi dari sumber alam biasanya lebih

tersebar merata. Transportasi bukan merupakan sumber utama polutan SOx tetapi

pembakaran bahan bakar pada sumbernya merupakan sumber utama polutan

SOx, misalnya pembakaran batu arang, minyak bakar, gas, kayu dan sebagainya.

Pengaruh belerang dioksida bervariasi tergantung pada jumlah yang

dipancarkan, garis lintang di mana emisi terjadi, ketinggian di mana gas

terkonsentrasi, dan angin regional serta pola cuaca. Pada tingkat dasar, belerang

dioksida menyebabkan iritasi kulit, mata, dan saluran pernapasan bagian atas.

Pada ketinggian yang lebih tinggi, belerang dioksida dapat menjalani

serangkaian reaksi kimia yang mempengaruhi lingkungan. Misalnya, Ketika

bereaksi dengan uap air, sulfur dioksida membuat ion sulfat, prekursor menjadi

asam sulfat. Selain risiko terjadinya hujan asam, ion-ion juga dapat bereaksi

membentuk partikel cerminkan sinar matahari.

Sulfur dioksida (SO2) bersifat iritan kuat pada kulit dan lendir, pada

konsentrasi 6-12 ppm mudah diserap oleh selaput lendir saluran pernafasan

bagian atas, dan pada kadar rendah dapat menimbulkan spesme tergores otot-otot

polos pada bronchioli, speme ini dapat menjadi hebat pada keadaan dingin dan

pada konsentrasi yang lebih besar terjadi produksi lendir di saluran pernafasan

bagian atas, dan apabila kadarnya bertambah besar maka akan terjadi reaksi

peradangan yang hebat pada selaput lendir disertai dengan paralycis cilia, dan

apabila pemaparan ini terjadi berulang kali, maka iritasi yang berulang-ulang

dapat menyebabkan terjadi hyper plasia dan meta plasia sel-sel epitel dan

dicurigai dapat menjadi kanker.

1.2. Tujuan Percobaan

Untuk menentukan kadar sulfur dioksida (SO2) dengan metode

pararosanin menggunakan spektrofotometer pada Monumen Peringatan 12 Mei di

Kampus A Universitas Trisakti, Grogol.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Udara terdiri dari berbagai gas dalam kadar yang tetap pada permukaan bumi,

kecuali gas metana, ammonia, hidrogen sulfida, karbon monoksida dan nitrooksida

mempunyai kadar yang berbeda-beda tergantung daerah atau lokasi. Umumnya

konsentrasi metana, ammonia, hidrogen sulfida, karbon monoksida dan nitrooksida

sangat tinggi di areal rawa-rawa atau industri kimia.(Gabriel, 2001).

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)

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.

Menurut Wisnu (2001), 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 → H2SO3 (asam sulfat)

Beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengurangi dan mengendalikan

SO2 dan berbagai proses desulfurisasi dilakukan untuk menghilangkan partikel sulfur

dari bahan bakar. Adapun metode untuk menghilangkan SO2 dari gas buang dengan

menggunakan sistem penyaringan (scrubbing) yang memanfaatkan batu kapur atau

dolomite dengan menginjeksikan dolomite atau batu kapur kering ke dalam ketel. Metode

yang digunakan untuk mengurangi dan mengendalikan emisi SO2 diantaranya dengan

menghilangkan SO2 dari gas buang adalah dengan injeksi batu kapur ke dalam zona

pembakaran sehingga bereaksi dengan SO2 dan membentuk garam sulfat (Kristanto,

2002).

BAB III

ALAT DAN BAHAN

3.1. Alat

No Alat Jumlah

1

Midget impinger

1 buah

2

Pompa hisap

1 buah

3

Anemometer

1 buah

4

Corong

1 buah

Spektrofotometer

5 1 buah

6

Barometer

1 buah

7

Labu ukur

1

8 Stopwatch 1

9 Termometer 1

10

Pipet gondok

1

3.2. Bahan

No Bahan Jumlah

1 Aluminium Foil 1buah

2

Larutan Sulfur Dioksida

3

Formaldehida 0,2 %

4

Larutan pararosanilin

5

Asam sulfamat 0,6 %

6 Aquadest

BAB IV

CARA KERJA

1. Susun peralatan contoh uji sesuai rangkaian untuk pengambilan contoh uji selama

1 jam;

2. masukkan penjerap sulfur dioksida sebanyak 50 ml pada masing-masing tabung;

Gamnbar 4.1 Pemberian penjerap sulfur dioksida

3. Bungkus tabung midget impinger dengan aluminium foil;

Gambar 4.2 Midget Impinger yang telah dibungkus

4. Nyalakan pompa, jaga agar laju alir tetap pada 1 L/menit;

Gambar 4.3 Pengaturan aliran

5. lakukan percobaan selama satu jam dan catat temperatur dan tekanan udara;

6. Setelah 1 jam, catat laju akhir dan kemudian matikan pompa penghisap. Diamkan

selama 20 menit;

7. lakukan persiapan pengujian seperti: standarisasi larutan natrium tiosulfat;

penentuan konsentrasi SO2 pada Na2S2O3 dan pembuatan kurva kalibrasi;

8. pindahkan larutan pada midget impinger sebanyak 25 ml kedalam labu ukur;

Gambar 4.4 Pemindahan Larutan Penjerap

9. tambahkan larutan asam sulfamat 0,6 % sebanyak 4 ml ke dalam labu ukur

kemudian diamkan 10 menit;

Gambar 4.5 Penambahan Asam Sulfamat

10. Tambahkan 4 mL larutan formaldehida 0,2%.

Gambar 4.6 Penambahan Larutan Formaldehida

11. Tambahkan 10 mL larutan pararosanilin.

Gambar 4.7 Penambahan Pararosanilin

12. Tepatkan air suling hingga 25 mL, lalu homogenkan dan tunggu selama 30-60

menit.

Gambar 4.8 Penambahan Aquadest

13. Ukur menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 548 nm.

Gambar 4.9 Pengujian dengan Spektrofotometer

14. Baca serapan contoh uji kemudian hitung konsentrasi dengan menggunakan

kurva kalibrasi

BAB V

HASIL PENGAMATAN

Lokasi : Monumen 12 Mei Kampus A

Universitas Trisakti

Hari/ tanggal : Kamis 4 Oktober 2012

Waktu : 10.15 – 11.15

Suhu Udara : 35,50 C

Tekanan Udara : 1,011 bar = 768,36 mmHg

Kecepatan Aliran Angin : 1 m/s

Arah Angin : dari selatan

Durasi : 60 menit

Gambar 5.1 Lokasi Pengambilan Sampel Titik 1

Kurva 5.1 Kurva Standar Sulfur Dioksida

Tabel 5.1. Hasil Pengamatan Sulfur Dioksida Titik 1

Hasil Pengamatan

ABS: 3,5592 gram

Panjang Gelombang : 548 nm

Konsentrasi menggunakan kurva

spektrofotometer : 1,661

Konsentrasi menggunakan kurva

kalibrasi : 56,69 3

Tabel 5.2. Konsentrasi Sulfur Dioksida pada 9 Titik

Gambar 5.2 Hasil Percobaan 9 Kelompok

(Ket: Dari kiri ke kanan: 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10)

BAB VI

RUMUS DAN PERHITUNGAN

4.1. Rumus

a. Volume contoh uji udara

V : volume udara yang dihisap

F1 : laju alir awal

F2 : laju akhir awal

Pa : tekanan baromatik rata-rata contoh uji

t : durasi pengambilan contoh uji

Ta : temperature rata –rata

298 : temperature pada kondisi normal

760 : tekanan pada kondisi normal 1 ATM

b. Perhitungan berdasarkan kurva treadline

Y = 72,23 x X

X = absorbansi menggunakan spektrofotometer

c. Konsentrasi SO2 (1 jam )

C =

C : konsentrasi SO2 diudara

V : volume udara pada kondisi normal

a : jumlah SO2 dari cntoh uji menggunakan kurva kalibrasi

50 :jumlah total laruta penjerap yang dipakai untuk pengambilan contoh uji 24

jam

25 : volum yang dipipet untuk dianalisis dengan spektrofotometer

4.2. Perhitungan

a. Volume contoh uji udara

F1 : 1 m/s

F2 : 1 m/s

Pa : 1,011 bar = 1,011 x 760 mmHg = 768,36mmHg

t : 60 menit

Ta : 35,5 C = 308,5 K

= 58,59 L

b. Perhitungan berdasarkan kurva treadline

X = 0,023

Y = 72,23 x 0,023

= 1,661 mg

c. Konsentrasi SO2 (1 jam )

V : 58,59 L

a : 1,661

C =

= 56,69 3

BAB VII

PEMBAHASAN

Percobaan pengukuran kadar sulfur dioksida ini, pengambilan sampel dilakukan

pada 9 titik berbeda pada Kampus A Universitas Trisakti yang mewakili wilayah yang

berbeda. Salah satu titik sampel tersebut adalah pada Monumen Peringatan 12 Mei yang

merupakan titik sampel kelompok pertama. Pengambilan sampel dilakukan secara active

sampler dengan menggunakan pompa vakum untuk menyedot udara selama 1 jam.

Kadar sulfur dioksida ditentukan dengan metode pararosanilin terhadap larutan

penjerap pada tabung midget impinger menggunakan spektrofotometer. Hasil yang

didapatkan bervariasi dengan konsentrasi tertinggi 195,84 µg/Nm3 adalah dan konsentrasi

terendah adalah 54,19 µg/Nm3, sedangkan konsentrasi pada titik pengamatan kelompok 1

adalah 56,709 µg/Nm3.

Dari hasil percobaan yang berasal dari 9 titik pengambilan sampel dapat

dibandingkan bahwa konsentrasi tertinggi ada pada titik 4 yaitu pada titik yang mewakili

wilayah parkiran dan kantin FSRD. Tingginya kadar SO2 pada titik tersebut dapat terjadi

diakibatkan oleh tingginya proses pembakaran yang dilakukan oleh aktivitas manusia

baik dalam proses memasak atau kendaraan yang terparkir. Hal ini didasarkan pada

aktivitas manusia yang dapat melepaskan SO2 cukup tinggi pada udara adalah melalui

pembakaran bahan bakar pada sumbernya, misalnya pembakaran arang, minyak bakar

gas, kayu dan sebagainya dan faktor meteorologi. Apabila dibandingkan dengan dengan

baku mutu, yaitu Keputusan Gubernur DKI Jakarta Nomor 551 tahun 2001 dengan nilai

900 µg/Nm3, kondisi kadar SO2 pada titik ini masih belum membahayakan meskipun

kadarnya tertinggi dari seluruh titik.

Sedangkan titik dengan konsentrasi SO2 terendah adalah titik 8 yang mewakili

wilayah parkir gedung D. Rendahnya konsentrasi Sulfur Dioksida pada wilayah ini dapat

diakibatkan oleh rendahnya aktivitas manusia yang menggunakan pembakaran sebagai

prosesnya disekitar wilayah ini, serta arah angin sebagai salah satu faktor meteorologi

yang diduga berlawanan dengan posisi corong pengambil udara. Dengan perbandingan

baku mutu yang sama, konsentrasi SO2 pada titik 8 masih jauh dibawah batas sehingga

tidak berpotensi membahayakan.

Pada titik 1 nilai kadar SO2 merupakan konsentrasi kedua terendah yaitu 56,709

µg/Nm3 sehingga apabila dibandingkan dengan baku mutu yaitu Keputusan Gubernur

DKI Jakarta Nomor 551 tahun 2001 masih belum melampaui baku mutu. Hal ini berarti

kondisi udara ambien pada wilayah sekitar Monumen Peringatan 12 Mei belum

berpotensi membahayakan kesehatan manusia ditinjau dari kadar sulfur dioksida.

Rendahnya kadar sulfur dioksida pada titik ini diakibatkan oleh rendahnya aktivitas

pembakaran yang dilakukan manusia pada sekitar wilayah pengambilan sampel yang

hanya berupa kendaraan bermotor yang melintas dan arah angin dominan yang tidak

searah dengan corong pengambilan contoh uji udara.

Baku mutu kedua yang dapat digunakan sebagai perbandingan adalah Peraturan

Pemerintah Republik Indonesia Nomor 41 tahun 1999. Berdasarkan peraturan tersebut,

baku mutu untuk kadar TSP dalam udara ambien adalah 900 µg/Nm3. Karena nilai baku

mutu kedua ini sama dengan baku mutu sebelumnya, maka kadar sulfur dioksida pada

seluruh titik sampling masih dinyatakan aman dari potensi mengganggu kesehatan.

Pengurangan kadar sulfur dioksida pada udara ambien dapat dilakukan dengan

pengurangan aktivitas pembakaran bahan bakar pada sumbernya yang merupakan sumber

non-alami terbesar untuk sulfur dioksida. Aktivitas pembakaran tersebut dapat berupa

memasak, penggunaan kendaraan bermotor, pembakaran tungku, dll.

BAB VIII

KESIMPULAN

Nilai sulfur dioksida tertinggi adalah pada titik 4 yang mewakili parkiran dan

kantin FSRD dengan nilai 195,84 µg/Nm3, sedangkan nilai terendah pada titik 8

yang mewakili wilayah parkiran gedung D dengan nilai 54,19 µg/Nm3.

Nilai sulfur dioksida pada titik 1 yang mewakili parkiran mobil dan motor serta

tempat pembuangan sampah adalah 56,709 µg/Nm3.

Berdasarkan baku mutu pada Keputusan Gubernur DKI Jakarta Nomor 551 tahun

2001 dan Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 41 tahun 1999 baku

mutu sulfur dioksida untuk 1 jam adalah 900 µg/Nm3 sehingga nilai sulfur

dioksida pada titik seluruh titik sampel masih belum dalam kondisi berpotensi

membahayakan.

Perbedaan kadar sulfur dioksida bergantung kepada aktivitas di sekitar titik

sampel dan kondisi meteorologi seperti arah angin.

DAFTAR PUSTAKA

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

Darmono. 2001. Lingkungan Hidup dan Pencemaran: Hubungannya dengan Toksikologi

Senyawa Logam. Cetakan Pertama. Jakarta: UI- Press.

Gabriel, J. F. 2001. Fisika Lingkungan. Jakarta: Hipokrates.

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

SNI 19-7119.3-2005. Udara Ambien – Bagian 7: Cara Uji kadar sulfur dioksida (SO2)

Dengan metode pararosanilin menggunakan spektrofotometer