LAPORAN PRAKTIKUM LABORATORIUM LINGKUNGAN 2

Jurusan Teknik Lingkungan – FALTL – Universitas Trisakti

Gasal 2013/2014

KELOMPOK 7

1. Maulidhyanti (082.11.027)

2. Ridhwan Nur Qinthara J (082.11.035)

Asisten : Mayriza Ulfha

SO2

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sulfur dioksida merupakan gas yang tidak berwarna dan berbau tajam.

Sulfur dioksida merupakan senyawa kimia dengan rumus SO2 tersusun dari 1 atom sulfur

dan 2 atomoksige yang dihasilkan terutama dari letusan gunung berapi dan

beberapa proses industri. Bahan bakar minyak banyak mengandung unsure sulfur,

sehingga pembakarannya menghasilkan SO2 kecuali sulfurnya telah dihilangkan

sebelum dilakukan pembakaran.Oksidasi lain dari sulfur biasanya dikatalisis

oleh NO2 membentuk H2SO4 yang merupakan hujan asam. Emisi sulfur

dioksida juga merupakan komponen partikulat yang ada di atmosfer.

Sepertiga dari jumlah sulfur yang terdapat di atmosfir merupakan hasil

kegiatan manusia dan kebanyakan dalam bentuk SO2. Dua pertiga bagian lagi

berasal dari sumber-sumber alam seperti vulkano dan terdapat dalam bentuk

H2S dan oksida sulfur. Masalah yang ditimbulkan oleh bahan pencemar yang

dibuat oleh manusia ditimbulkan karena distribusinya yang tidak merata

sehingga terkonsentrasi pada daerah tertentu. Sedangkan pencemaran yang

berasal dari sumber alam biasanya lebih tersebar merata. Pembakaran bahan

bakar pada sumbernya merupakan sumber pencemaran Sox, misalnya

pembakaran arang, minyak bakar gas, kayu dan sebagainya. Sumber SOx

yang kedua adalah dari proses-proses industri seperti pemurnian petroleum,

industri asam sulfat, industri peleburan baja dan sebagainya. Pabrik peleburan

baja merupakan industri terbesar yang menghasilkan SOx. SOx ini terbentuk

akibat terlalu banyaknya senyawa logam sulfida yang dipekatkan dan

dipanggang di udara untuk mengubah sulfida menjadi oksida yang mudah

tereduksi. Selain itu sulfur merupakan kontaminan yang tidak dikehandaki

dalam logam dan biasanya lebih mudah untuk menghasilkan sulfur dari logam

kasar dari pada menghasilkannya dari produk logam lainnya. Oleh karena itu

SO2 secara rutin diproduksi sebagai produk samping dalam industri logam dan

sebagian akan terdapat di udara. Pencemaran SOx menimbulkan dampak

terhadap manusia dan hewan, kerusakan pada tanaman terjadi pada kadar

sebesar 0,5 ppm.

Pengaruh utama polutan SOx terhadap manusia adalah iritasi sistem

pernafasan. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa iritasi tenggorokan

terjadi pada kadar SO2 sebesar 5 ppm atau lebih bahkan pada beberapa

individu yang sensitif iritasi terjadi pada kadar 1-2 ppm. SO2 dianggap

pencemar yang berbahaya bagi kesehatan terutama terhadap orang tua dan

penderita yang mengalami penyakit kronis pada sistem pernafasan

kadiovaskular. Individu dengan gejala penyakit tersebut sangat sensitif

terhadap kontak dengan SO2, meskipun dengan kadar yang relatif rendah.

1.2 Tujuan Percobaan

Untuk mengetahui kadar gas SO2 yang ada di udara ambien di Universitas

Trisakti dengan metode Pararosanilin menggunakan spektrofotometer dengan

panjang gelombang 548 nm.

II. TINJAUAN PUSTAKA

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).

Nilai konsentrasi pencemar udara di dalam baku mutu selalu terkait dengan

waktu pajanan yang pada dasarnya berkaitan dengan dampak. Dampak yang

bersifat akut mempunyai waktu pemaparan yang pendek, terbanyak adalah rata-

rata 1 jam dan 24 jam, meskipun dampak akut dengan waktu pemaparan yang

lebih pendek seperti 10 menit atau 15 menit pada SO2 dapat ditemukan (WHO,

2005). Dampak kesehatan yang kronik, bersifat akumulatif atau dampak terhadap

ekosistem sering dinyatakan dalam jangka waktu yang lebih panjang, misalnya 1

tahun.

Perata-rataan untuk waktu-waktu pajanan baik yang sangat pendek (dalam

skala menit) maupun panjang dapat dilakukan pada data yang diperoleh dari hasil

pemantauan kontinu otomatis dengan resolusi tinggi. Alat pemantau kontinu

otomatis dapat memantau konsentrasi pencemar dalam skala waktu detik, sesuai

dengan variasi konsentrasi pencemar yang terjadi di alam. Alat pemantau kontinu

otomatis yang beroperasi di Indonesia melaporkan hasil pemantauan tersebut

menjadi rata-rata 30 menit, yang masih cukup tinggi resolusinya, terkait dengan

Baku Mutu yang berlaku pada saat ini. Tetapi untuk alat pemantau aktif manual

atau pasif, terdapat minimum waktu pengukuran yang berkaitan dengan

kemampuan alat untuk menghasilkan data yang cukup akurat. Dengan metode

aktif manual yang berdasarkan prinsip aborpsi gas pencemar dalam larutan

pengabsorp menggunakan bubbler (midget impinger) minimum waktu

pengukuran umumnya adalah 1 jam.

III. ALAT DAN BAHAN

3.1 Alat

No

.Nama Jumlah Gambar

1. Pompa vakum 1

2.Botol Midget

impinger2

3. Labu ukur 25 ml 1

4. Corong 1

5. Corong selang 1

6. Gelas ukur 100 ml 1

7. Anemometer 1

8. Hygrometer 1

9.

Spektrofotometer

(Halo DB 20S) dan

kuvet

1

10. Barometer 1

3.2 Bahan

No. Nama Jumlah Gambar

1.Larutan penyerap

Tetrakloromerkurat100 ml

2. Granular secukupnya

3 Larutan Standar -

4 Alumunium foil secukupnya

5Larutan Asam Sulfamat

0,26 %1 ml

6Larutan Formal Dehide

0,2%2 ml

7 Larutan Pararosanilin 5 ml

8 Aquadest Secukupnya

IV. CARA KERJA

Masukkan larutan penyerap tetrakloromerkurat 10 ml ke

dalam botol penyerap (midget impinger)

Lakukan pengambilan contoh uji sesuai rangkaian selama 1

jam. Catat laju alir F1

Lakukan pengukuran terhadap temperatur, tekanan,

kelembaban dan kecepatan angin. Setelah 1 jam, catat F2

Baca nilai absorbansinya dengan spektrofotometer

panjang gelombang 548 nm dan hitung konsentrasinya

dengan kurva kalibrasi dan lakukan perhitungan.

Kemudian dengan pipet volumetrik tambahkan 1 ml asam sulfamat 0,6% tunggu

10 menit

Diamkan 20 menit (pindahkan ke labu ukur 25 ml) Kemudian

dengan pipet volumetrik

Tambahkan larutan formal dehida 0,2 % sebanyak 2 ml

Lalu tambahkan 5 ml larutan pararosanilin.

Tambahkan aquadest sampai tanda tera (Homogenkan

tunggu 30 menit)

V. HASIL PENGAMATAN

Tanggal : 3 Desember 2013

Waktu : 11.30 – 12.30 WIB

Lokasi : Kantin FSRD, Universitas Trisakti

Termperatur Standar (Ts) : 298 K

Temperatur Absolut (To) : 30.9 °C = 303.9 K

Durasi (T) : 60 menit

Kecepatan angin : 0.0 m/detik

Tekanan Baromatik (Pa) : 29,6 inHg = 723,72 mmHg

Laju Alir Volume (F1) : 1 L/menit

Laju Alir Volume (F2) : 1 L/menit

Konsentrasi (a) dengan kurva kalibrasi menggunakan treadline : 0,35 µg

Konsentrasi (a) dengan kurva kalibrasi dibuat secara manual : 0,35 µg

Konsentrasi SO2 dalam pengukuran 1 jam : 6,25 µg/Nm3

Tabel 1. Hasil Pengamatan Tiap Titik

Kel. Lokasi ABSKonsentrasi

µg µg/Nm3

1 Plaza 0.290 0.414 7.764

2 Lantai 9, Gd. K 0.278 0.397 7.44

3 Belakang BNI 0.264 0.378 7.12

4 Depan Presma 0.237 0.340 6.46

5 S.Parman 0.218 0.311 5.54

6 Gedung M 0.214 0.306 5.44

7 FSRD 0.245 0.350 6.25

8 Mushalla FTI 0.210 0.30004 5.654

9Gedung A,

FTKE0.228 0.326 6.156

Tabel 2. Hasil Pengamatan Visual Larutan

Air sampel menunjukkan nilai sebesar 0,245 ABS (Setelah diukur

menggunakan Spektrofotometer). Tabel antara Konsentrasi SO2 dengan

Absorbansi :

Tabel 3. ABS Terhadap Konsentrasi Larutan Standar

ml Standar Sulfit ABS Konsentrasi

0 0 0

1 0.227 0.3156

2 0.430 0.6312

3 0.657 0.9468

4 0.884 1.2624

5 1.111 1.578

Sebelum Perlakuan Sesudah Perlakuan

Warna : Bening Warna : Ungu Terang

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.80

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

f(x) = 0.699907823481968 xR² = 0.999906349093172

Hubungan Konsentrasi SO2 dengan ni-lai Absorbansi

Konsentrasi SO2

Abso

rban

si

Grafik 1. Hubungan antara Konsentrasi SO2 dengan nilai Absorbansi

∆ y∆ x

= yx

0,210,3

=0,245x

x = 0,35 µg

VI. RUMUS DAN PERHITUNGAN

1.1. Rumus

Normalitas larutan standar

N=b × 1000× V 1

35,67 × 250× V 2

Keterangan:

V1 = Volume Titrat (KIO3)

V2 = Volume Titran (Na2S2O3)

b = massa KIO3

35,67 = bobot ekivalen KIO3 (BM KIO3/6)

250 = volum larutan KIO3 yang dibuat dalam labu ukur 1000 ml

1000 = konversi liter ke ml

Kosentrasi SO2 dalam larutan induk

C=(Vb−Va ) × N ×32,03 ×1000

Va

Dimana:

Vb = Volume Titran untuk blanko

Vc = Volume Titran untuk Na2S2O3

Va = Volume Titrat (Na2S2O3)

Kosentrasi Larutan Standar

M 2=V 1× M1

V 2

Keterangan:

V1 = Volume standar sulfit

V2 = 100 ml

M1 = 394,87 ml

Volume sampel udara yang diambil

V = F1+F2

2×t ×

PaTa

×298760

Dimana:

V = volum udara yang dihisap dikoreksi pada kondisi normal

25°C, 760 mmHg

F1 = laju alir awal (L/menit)

F2 = laju alir akhir (L/menit)

t = durasi pengambilan contoh uji (menit)

Pa = tekanan barometer rata-rata selama pengambilan contoh

uji (mmHg)

Ta = temperatur rata-rata selama pengambilan contoh uji (K)

298 = konversi temperature pada kondisi normal (25°C) ke

dalam Kelvin

760 = tekanan udara standar (mmHg).

Konsentrasi Oksidan di udara ambien

C=av

× 1000

Dimana:

C = konsentrasi NO2 di udara (μg/Nm3)

a = jumlah Oksidan dari contoh uji hasil perhitungan dari kurva

kalibrasi (μg)

V = volume larutan penyerap

1000 = konversi liter ke m3

1.2. Perhitungan

Normalitas Natrium Thiosulfat

Dik : V2 : 21,9 ml

V1 : 25 ml

b : 0,09 gram

N1 = b ×1000 ×V 1

35.67 ×250 ×V 2

= 0,0115 N

Kosentrasi SO2 dalam larutan induk

Dik : Vb : 51,8 ml

Vc : 25,0 ml

Va : 25,0 ml

C=(Vb−Va ) × N ×32,03 ×1000

Va

C=(51.8−25 )× 0,0115×32.03 ×1000

25=394,87 μg /ml

Kosentrasi Larutan Standar

V1 = 2 ml

V2 = 100 ml

M1 = 394,87 ml

M 2=V 1× M1

V 2

M 2=2× 394,87

100=7,89 μg/ml

Perhitungan Volume Contoh Uji Udara yang Diambil

V1 = F1+F2

2×t ×

Pa

T a

×298760

= 1+12

×60 ×723,72303,9

×298760

= 56,03 LPerhitungan Konsentrasi SO2 dengan Kurva Kalibrasi

y = 0,6997 × x

0,245 = 0,6997 × x

x = 0,35 µg

Perhitungan Konsentrasi SO2 dalam Contoh Uji selama 1 Jam

C = av

× 1000

= 0,3556,03

×1000

= 6.25 µg/Nm3

VII. PEMBAHASAN

Pada percobaan pengukuran kadar sulfur dioksida yang dilakukan pada

praktikum kali 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 Kantin FSRD, Universitas Trisakti yang

merupakan titik sampel kelompok tujuh.

Kadar sulfur dioksida ditentukan dengan metode pararosanilin terhadap

larutan penjerap pada tabung midget impinger menggunakan spektrofotometer.

Hasil yang didapatkan bervariasi dengan konsentrasi tertinggi 7,764 µg/Nm3

adalah dan konsentrasi terendah adalah 5,44 µg/Nm3, sedangkan konsentrasi

pada titik pengamatan kelompok 7 adalah 6,25 µg/Nm3.

Hasil pengukuran kadar SO2 pada titik tersebut dapat terjadi karena

diakibatkan oleh beberapa faktor yakni tingginya proses pembakaran yang

dilakukan oleh aktivitas manusia baik dalam proses memasak atau kendaraan

yang terparkir dan faktor meteorologi seperti, angin, tekanan, dan temperatur

udara. Sulfur dioksida dapat dihasilkan dari sumber pembakaran gas, minyak,

arang.. 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. Konsentrasi ini sangat jauh dari baku mutu berdasarkan KEPGUB

DKI Jakarta No.551 Tahun 2001 yang mencapai 900 µg/Nm3. Oleh karena itu,

dapat dikatakan kualitas udara ambien pada Kantin FSRD, Universitas Trisakti

pada tanggal 3 Desember 2013 berdasarkan kadar sulfur dioksida masih sangat

baik dan tidak perlu dikhawatirkan dapat mengganggu kesehatan warganya.

Baku mutu kedua yang dapat digunakan sebagai perbandingan adalah

Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 41 tahun 1999. Berdasarkan

peraturan tersebut, baku mutu untuk kadar SO2 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.

VIII.KESIMPULAN

Nilai sulfur dioksida tertinggi adalah pada titik yang mewakili dengan nilai

7,764 µg/Nm3, sedangkan nilai terendah pada titik yang mewakili wilayah

gedung DM dengan nilai 5,44 µg/Nm3.

Nilai SO2 pada titik yang mewakili Kantin FSRD adalah 6,25 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.

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

World Health Organization (WHO). 2005. [online] http://indosafetydirectory.com

diakses 3 Desember 2013, pukul. 18.00

Peraturan Pemerintah RI  Nomor 41 Tahun 1999 Tentang  Pengendalian Pencemaran

Udara.

Keputusan Gubernur DKI Jakarta no. 551 Tahun 2001 Tentang Baku Mutu Udara

Ambien DKI Jakarta

LAMPIRAN

Keterangan Gambar

Lokasi Pengambilan

Sampel

(Kantin FSRD)

Sumber: Dokumentasi pribadi

Larutan Standar

Sumber: Dokumentasi pribadi

Larutan Contoh Uji

masing-masing kelompok

Sumber: Dokumentasi pribadi

PP Republik Indonesia

No. 41 tahun 1999

KEPGUB DKI Jakarta

No.551 Tahun 2001

Lokasi Pengambilan

Sampel (yang ditandai

dengan panah hijau)

Sumber: Google Maps