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
7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3
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
7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3
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
7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3
4/27
7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3
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).
7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3
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 menunjuk- kan 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
7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3
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.
7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3
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
7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3
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:
7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3
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);
7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3
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.
7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3
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;
7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3
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).
7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3
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:
7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3
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
7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3
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.
7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3
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.
7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3
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.
7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3
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;
7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3
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);
7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3
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.
7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3
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);
7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3
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;
7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3
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;
7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3
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).
7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3
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
7/26/2019 Makala h Studi Analisis Pb dan O3
27/27
Wibawa, A. PENENTUAN KONSENTRASI OKSIDAN PADA UDARA
AMBIEN DENGAN MENGGUNAKAN METODE NEUTRAL
BUFFER KALIUM IODIDA(NBKI) DI SEKITAR FAKULTAS
PERTANIAN IPB, DRAMAGA.