LAPORAN PRAKTIKUM LAB.TEKNIK LINGKUNGAN
MODUL 5
–
DEGRADASI BAHAN PEWARNA DI AIR
MENGGUNAKAN OZON
Disusun Oleh:
Cindy Lanovia (103134727544553)
KELOMPOK 2
Dosen Pembimbing: Chris Salim, Ph.D
Riana Ayu Kusumadewi, ST, MT
PROGRAM STUDY TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS CLEAN ENERGY AND CLIMATE CHANGE
1 | P a g e
PRAKTIKUM DEGRADASI BAHAN PEWARNA DI AIR
MENGGUNAKAN OZON
1. TUJUAN PRAKTIKUM
1.1. Memahami proses kimiawi dalam degradasi senyawa organik oleh ozon di dalam air 1.2. Memahami mekanisme dan cara penggunaan alat analisis UV-vis spectrophotometer
2. DASAR TEORI
2.1. Ozon dan Reaksi Pembentukkannya
Dalam Jurnal Bull. Hist. Chem., Vol. 26, Number 1 (2001), Mordecai B. Rubin, Technion-Israel Institute of Technology – The History of Ozon dikatakan bahwa ozon pertama kali diperkenalkan oleh seorang ilmuan Jerman, Chrsitian Friedrich Schonbein pada tahun 1839 sebagai salah satu bagian dari senyawa kimia, dengan pendekatan pengertian awal ozon yakni dimana elektrolisis air akan menghasilkan bau pada elektroda positif yang sama dengan bau yang dihasilkan oleh lengkungan-lengkungan antara elektroda
“the electrolysis of water produced an odor at the positive electrode which was the same as the odor produced by an arc between electrodes”.
2 | P a g e
Dari gambar diatas jelas bahwa ozone dilapisan stratosfir sangat berguna untuk melindungi bumi dari sengatan bahaya sinar ultraviolet matahari. Akan tetapi, pada dasarnya tidak semua ozon bersifat baik dan dapat dimanfaatkan. Ozon yang letaknnya dilapisan permukaan bumi (troposfer) merupakan ozon yang merugikan. Ozon dilapisan troposfir ini sering disebut juga sebagai salah satu polutan udara. Disebut sebagai polutan udara dikarenakan berbahaya bila terhirup. Selain itu, ozon dilapisan ini juga dapat merusak pertanian dan tanaman lainnya. Selama bertahun-tahun, para peneliti juga telah mempelajari dampak ozon terhadap kesehatan manusia. Sejauh ini, mereka telah menemukan bahwa ozon dapat menyebabkan beberapa gangguan kesehatan pada paru-paru. Antara lain pemapasan yang teriritasi, berkurangnya fungsi paru-paru, memperparah asma, peradangan, dan kerusakan lapisan paru-paru Dilapisan troposfir ini sebagian besar, Ozon terbentuk secara antropogenik melalui reaksi komponen dalam gas emisi hasil aktivitas manusia. Gas-gas seperti metana (CH4), karbon monoksida (CO), nitrogen oksida (NOx) dan senyawa organik
volatil (VOC) merupakan senyawa yang dapat berinteraksi di atmosfer untuk menghasilkan ozon.
Ozon membawa dampak pada kehidupan di bumi baik secara positif maupun negatif tergantung dari posisinya di atmosfer.
2.2. Pembentukan Ozon dengan metode Corona Disharge
Ozon termasuk oksidator kuat diantara bahan-bahan kimia yang biasa dalam pengolahan air. Senyawa ini mampu mengoksidasi banyak bahan organic dan anorganik yang terdapat didalam air. Penggunaannya sebagai bahan pengolah air dimulai sejak tahun 1893 di Belanda. Sejak saat itu, penggunaan ozon semakin meluas di banyak negara.
3 | P a g e
Secara langsung dilakukan oleh ozon itu sendiri yang terlarut didalam air. Sedangkan cara tidak langsung yaitu dengan produksi OH radikal sebagai hasil dari proses dekomposisi. Pembentukkan OH radikal tersebut berasal dari serangkaian rantai reaksi yang terdiri dari reaksi inisiasi, reaksi propagasi, dan reaksi terminasi. Inisiasi radikal bebas dapat disebabkan oleh cahaya dan peroksida.
Ozon merupakan molekul yang tidak stabil, jadi pembentukkannya dilakukan sesaat sebelum digunakan. Pembentukkan ozon dapat dilakukan dengan memecah molekul oksigen menjadi atom oksigen yang akan berikatan satu sama lain menjadi molekul ozon. Metode yang banyak digunakan dalam memproduksi ozon diantaranya dengan metode Corona Discharge. Reaksi pembentukkan ozon berasal dari molekul oksigen yang bereaksi secara endotermal dan membutuhkan masukan energy (aulia, 2012).
Metode corona discharge merupakan proses ionisasi suatu fluida (gas) yang menghasilkan muatan listrik. Aliran akan terjadi ketika kekuatan (potensi gradien) dari medan listrik di sekitar konduktor yang cukup untuk membentuk daerah konduktif tinggi, tetapi tidak cukup untuk menyebabkan kerusakan listrik tinggi (busur listrik). Pembentukan ozon dengan electrical discharge ini secara prinsip sangat mudah. Prinsip ini dijelaskan oleh Devins pada tahun 1956. Ia menjelaskan bahwa tumbukan dari electron yang dihasilkan oleh electrical discharge dengan molekul oksigen menghasilkan dua buah atom oksigen. Selanjutnya atom oksigen ini secara alamiah bertumbukan kembali dengan molekul oksigen di sekitarnya, lalu terbentuklah ozon (…).Adapun metode Corona Discharge ini membutuhkan voltase yang cukup tinggi, yakni berkisar 8.000 sampai 20.000 volt. Dewasa ini, metode electrical discharge merupakan metode yang paling banyak dipergunakan dalam pembuatan ozon diberbagai kegiatan industri. Selain itu juga, prinsip corona electrical discharge adalah dengan melewatkan udara kering atau oksigen ke sebuah ruang di antara elektoda-elektroda yang dialiri listrik bolak-balik tegangan tinggi, yaitu sekitar. Peluahan terputus-putus (intermittent discharge) yang berlangsung di antara dua elektroda akan menyebabkan elektron-elektron bertabrakan dengan molekul oksigen sehingga terbentuklah senyawa ozon (O3). Reaksi pembentukan ozon secara sederhana dapat diuraikan sebagai berikut :
4 | P a g e
Persamaan reaksi (1) dan (2) adalah reaksi pembentukan ozon, tetapi agar reaksi (2) berlanjut diperlukan material ketiga M. Material M tersebut dapat berupa oksigen, nitrogen atau dinding tabung. Di lain pihak jika reaksi terlus berlanjut maka ozon yang telah terbentuk akan terurai kembali melalui reaksi (3) dan (4). Dengan kata lain reaksi pembentukan dan peruraian ozon terjadi bersamaan di antara kedua kutub elektroda. Pada saat reaksi terjadi pada kesetimbangan terbentuk ozon pada konsentrasi dengan tertentu. Jika electrical discharge diperbesar atau voltase dinaikan, dan ruang peluahan yang dilaliri udara atau oksigen diperbesar sehingga waktu tinggal udara atau oksigen di dalam ruang peluahan menjadi lebih lama maka ozon yang terbentuk menjadi lebih besar. Tetapi pada saat mencapai konsentrasi yang tertinggi maka ozon yang terbentuk akan terurai kembali. Pada prakteknya konsentrasi ozon yang terbentuk berkisar antara 3 -4 % apabila menggunakan udara sebagai bahan baku. Jika menggunakan bahan baku oksigen murni konsentrasi ozon yang terbentuk berkisar 6 – 8 %.
2.3. Manfaat Penggunaan Ozon dalam Teknik Lingkungan 1. Membantu dalam pemurnian air.
Pada tahun 1840-an, Di Perancis lapisan ozon dipergunakan sebagai fasilitas pemurnian air. Hal ini dilakukan untuk menggantikan klorin yang diketahui menyebabkan menyebabkan berbagai penyakit, seperti gangguan hidung, iritasi mata,bahkan kanker ( manfaat.co.id). Ozon dalam hal pemurnian air, dapat menghilangkan besi dan mangan sehingga air yang diolah tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau. Cepat larut dalam air karena berbentuk gas, membantu proses koagulasi, dapat bekerja pada range pH dan suhu yang luas. Selain itu ozon juga tidak mengubah nilai pH dan tidak meninggalkan residu dalam produk seperti trihalometana. Ozon juga berperan sebagai pembunuh mikroorganisme yang terdapat di dalam air (bersifat bakterisida, algasida, fungisida dan virusida
2. Disinfektan udara
5 | P a g e
3. Menghilangkan polusi udara dalam ruangan
Dalam sebuah kongres pada tahun 1989, Badan Perlindungan Lingkungan mengatakan bahwa polusi dalam ruangan adalah salah satu masalah yang paling penting kesehatan lingkungan. Mereka menemukan bahwa sebagian besar rumah memiliki konsentrasi udara yang mengandung bahan kimia berbahaya dan beracun yaitu sekitar 2 hingga 5 kali lebih tinggi daripada di luar ruangan. Sebuah studi menyatakan bahwa banyak rumah memiliki tingkat polusi 70 kali lebih tinggi dalam daripada di luar ruangan. Kebanyakan bangunan saat ini telah menciptakan ruang kedap udara dalam ruangan super-terisolasi. Penghuninya lebih senang menggunakan mesin pemanas maupun pendinginan. Hal ini dapat menyebabkan polusi terjebak di dalam rumah karena ozon sebagai bahan pembersih udara alami seperti ozon tidak dapat masuk. Drs. Gurbermskill dan Dmitriev yang merupakan para ilmuwan menemukan bahwa AC yang terpasang di gedung-gedung perkantoran justru dapat menyebabkan para pekerja mengalami beberapa keluhan, seperti sakit kepala, badan terasa lemah dan kekurangan oksigen yang menyebabkan berbagai macam penyakit, seperti pilek, rematik dan gangguan kardiovaskular. Lalu beberapa ilmuwan menyatakan bahwa adanya kemungkinan untuk menghasilkan ozon secara elektronik untuk perlindungan terhadap polusi udara dalam ruangan dan air, yaitu dengan menciptakan generator portabel yang dirancang untuk membersihkan udara di seluruh rumah (Dr.Yuli, 2015).
2.4. Spektrophotometer
6 | P a g e
memiliki panjang gelombang tertentu”. Perbedaannya hanya terletak pada panjang gelombang yang digunakan.
Secara sederhana Instrumen spektrofotometri yang disebut spektrofotometer terdiri dari :
sumber cahaya – monokromator – sel sampel – detektor – read out (pembaca).
Pada praktikum kali ini, kita hanya akan menggunakan jenis spectrophotometer UV-Vis saja.
2.3.1. Spektrofotometer UV-VIS
7 | P a g e
Prinsip Kerja spektofotometri UV-VIS, yakni cahaya yang berasal dari lampu deuterium maupun wolfram yang bersifat polikromatis di teruskan melalui lensa menuju ke monokromator pada spektrofotometer dan filter cahaya pada fotometer. Monokromator kemudian akan mengubah cahaya polikromatis menjadi cahaya monokromatis (tunggal). Berkas-berkas cahaya dengan panjang tertentu kemudian akan dilewatkan pada sampel yang mengandung suatu zat dalam konsentrasi tertentu. Oleh karena itu, terdapat cahaya yang diserap (diabsorbsi) dan ada pula yang dilewatkan. Cahaya yang dilewatkan ini kemudian di terima oleh detector. Detector kemudian akan menghitung cahaya yang diterima dan mengetahui cahaya yang diserap oleh sampel. Cahaya yang diserap sebanding dengan konsentrasi zat yangterkandung dalam sampel sehingga akan diketahui konsentrasi zat dalam sampel secara kuantitatif. (Lumbanstone)
Prinsip spektrofotometri UV-VIS dalam catatan kimia 2014, dijelaskan pula bahwa sinar yang datang dari monokromator tidak secara harfiah di absorpsi atau diserap oleh sample, namun sebenarnya adalah terpakai untuk eksitasi elektron. Perlu diingat cahaya adalah energi yang berbentuk foton. Sinar yang berupa energi itu masuk ke kuvet yang berisi sampel dan terdapat elektron yang tidak terikat kuat (berasal dari kromofor atau ausokrom) maka cahaya (energi) tersebut akan digunakan untuk mengeksitasi elektron tersebut, atau secara sederhana bisa dikatakan energi tersebut dipakai untuk mendorong elektron ke atas. Jumlah cahaya yang dipakai untuk mengeksitasi tentunya tergantung dari kekuatan ikatan elektron yang bisa dieksitasi terhadap intinya, makin kuat ikatan elektron tersebut dibutuhkan energi yang banyak. Perlu dicatatat, tidak semua elektron dapat dieksitasi dengan sinar uv atau visible. Elektron yang dapat dieksitasi adalah elektron yang terikat dengan lemah, sebagian besar berasal dari gugus kromofor dan ausokrom. Kekuatan ikatan elektron berhubungan dengan jumlah elektron tersebut dalam molekul, makin sedikit elektron ikatannya lebih kuat dan sebaliknya makin banyak elektron maka ikatannya makin lemah, jadi semakin banyak ikatan rangkap terkonjugasi (kromofor) atau semakin banyak ausokrom maka ikatan elektron makin lemah dan membutuhkan energi yang lebih kecil untuk mengeksitasinya.
Selanjutnya ada beberapa hal yang perlu diperhatikan :
8 | P a g e
dahulu menjadi larutan yang berwarna. Kecuali apabila diukur dengan menggunakan lampu UV.
2. Panjang gelombang maksimum. Panjang gelombang yang digunakan adalah panjang gelombang yang mempunyai absorbansi maksimal. Hal ini dikarenakan pada panjang gelombang maksimal, kepekaannya juga maksimal karena pada panjang gelombang tersebut, perubahan absorbansi untuk tiap satuan konsentrasi adalah yang paling besar. Selain itu disekitar panjang gelombang maksimal, akan terbentuk kurva absorbansi yang datar sehingga hukum Lambert-Beer dapat terpenuhi. Dan apabila dilakukan pengukuran ulang, tingkat kesalahannya akan kecil sekali.
3. Kalibrasi Panjang gelombang dan Absorban Spektrofotometer digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang dipancarkan dan cahaya yang diabsorbsi.Hal ini bergantung pada spektrum elektromagnetik yang diabsorb oleh benda. Tiap media akan menyerapcahaya pada panjang gelombang tertentu tergantung pada senyawa yang terbentuk. Oleh karena itu perlu dilakukan kalibrasi panjang gelombang dan absorban pada spektrofotometer agar pengukuran yang di dapatkan lebih teliti.
Hasil pengukuran dengan UV-vis spectrophotometer pada umumnya ditampilkan sebagai nilai absorbansi (absorbance) yang diwakili dengan variabel A atau nilai persentase transmitansi (% transmittance) yang diwakili dengan variabel %T. Contoh hasil pengukuran dalam A dan %T dapat dilihat di Gambar 44).
Gambar 4. Contoh data A vs wavelength λ(kiri) dan data %T vs λ (kanan)
Pengukuran kuantitatif konsentrasi senyawa tertentu dengan UV-vis spectrophotometry
9 | P a g e
3. ALAT DAN BAHAN
BAHAN Jumlah
Bahan Pewarna Makanan Disesuaikan Larutan Methyl Orange Disesuaikan Deionized Water Disesuaikan
ALAT JUMLAH
Gelas kimia 1000 mL 2 buah Pipet Ukur 10 mL 1 buah Ozone Generator Set 1 buah Gelas Ukur 100 mL 1 buah
Spatula 1 buah
Alumunium Foil 1 buah
Pipet tetes 1 buah
Cuvette Disesuaikan
UV-Vis Spectrophotometer 1 buah
10 | P a g e
4. PROSEDUR KERJA
No Cara Kerja Gambar
A. A. Degradasi methyl orange
- Buat larutan methyl orange dengan rasio volume
- Masukkan ujung air stone dari ozone generator ke dalam gelas kimia dan tutup gelas kimia dengan aluminium foil
- Catat waktu mulai percobaan dan nyalakan ozone generator
- Sampling larutan dengan pipet tetes setiap 1 menit ke dalam cuvette untuk analisis spectrophotometry (sampling dilakukan sampai larutan menjadi bening dan tak berwarna)
- Catat waktu larutan menjadi bening dan tak berwarna
- Lakukan analisis sampel dengan UV-vis spectrophotometer sesuai prosedur “Pengukuran absorbansi dengan panjang gelombang tertentu” ditentukan dan buat grafik A vs time di panjang gelombang tertentu
11 | P a g e
No Cara Kerja Gambar
B B. Degradasi bahan pewarna makanan
- Buat larutan bahan pewarna dengan volume 500 ml dan konsentrasi 20 mg/L dalam gelas kimia 1000 ml
- Sampling larutan awal dengan pipet tetes ke dalam cuvette dan lakukan analisis dengan UV-vis spectrophotometer sesuai prosedur “Penentuan peak absorbance wavelength”
- Masukkan ujung air stone dari ozone generator ke dalam gelas kimia dan tutup gelas kimia dengan aluminium foil
- Catat waktu mulai percobaan dan nyalakan ozone generator
- Sampling larutan dengan pipet tetes setiap 1 menit ke dalam cuvette untuk analisis spectrophotometry (sampling dilakukan sampai larutan menjadi bening dan tak berwarna)
12 | P a g e
- Tekan 5 untuk memilih “Wavescan”
- Masukkan nilai 300 untuk nilai “Start Wavelength” dan tekan F3
- Masukkan nilai 700 untuk nilai “End Wavelength” dan tekan F3
- Tekan 1 untuk memilih pengukuran “Absorbance”
- Masukkan blank (cuvette berisi DI water) ke slot untuk pengukuran baseline dan tekan tanda “reference”
- Setelah selesai pengukuran baseline, keluarkan
cuvette blank dari dalam alat dan gantikan dengan
cuvette sampel, lalu tekan tombol hijau untuk memulai pengukuran
- Dari grafik A vs λ yang ditampilkan di layar monitor alat, cari dan tentukan peak absorbance wavelength dari senyawa analit dengan menggunakan tombol F1 (pergeseran ke kiri) dan F3 (pergeseran ke kanan)
13 | P a g e
Pengukuran absorbansi dengan panjang gelombang tertentu
- Tekan λ dan masukkan peak absorbance
wavelength yang telah ditentukan
- Masukkan blank ke slot dan tekan tanda “reference” untuk kalibrasi baseline (A=0)
- Setelah selesai pengukuran baseline, keluarkan
cuvette blank dari dalam alat dan gantikan dengan
cuvette sampel
- Catat nilai absorbansi yang tertera di layar monitor alat
14 | P a g e
5. HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1. Degradasi Methyl Orange menggunakan Ozon 5.1.1. Percobaan 1.
Percobaan diawali dengan terlebih dahulu mengukur nilai absorbansi dari methyl orange yang telah dilarutkan dalam air menggunakan UV-VIS Spectophotometer. Dari pengukuran tersbut di dapatkan nilai absorbance larutan sampel 1 yakni sebesar 2.457 dengan panjang gelombangnya = 467. Selanjutnya larutan sampel di degradasi oleh ozon tiap 1 menit selama 30 menit. Berikut ini hasil percobaan yang didapatkan.
Tabel 1. Hasil percobaan 1 degradasi methyl orange menggunakan ozon
Grafik 1. Hubungan antara nilai absorbance (A) dengan Waktu (menit) dalam degradasi methyl
15 | P a g e
Berdasarkan tabel hasil percobaan dan grafik diatas, terlihat bahwa setelah larutan sampel didegradasi oleh ozon dalam menit pertama, telah terjadi pengurangan nilai absorbansi larutan sampel dari 2.457 menjadi 1.736. Pada grafik hasil percobaan diatas, pada menit ke-9 sampai pada menit ke-30, nilai absorbansi metil orange berkurang tidak terlalu signifikan tidak seperti pada menit awal. Hal tersebut dikarenakan ozon tidak lagi mendegradasi penuh methyl orange, tetapi mulai mendegradasi senyewa-senyawa lain yang terlarut. Pada menit ke-1 sampai kurang lebih menit ke-8, grafik nilai absorbansi turun sangat signifikan dikarenakan pada menit ke-1 sampai menit ke-8 terjadi pendegradasian penuh methyl orange oleh ozon. Selanjutnya pada menit ke-24 dan 25 dapat dilihat bahwa nilai absorbansi di menit ke 25 lebih besar dari pada nilai pada menit ke-24. Hal tersebut bisa saja dipengaruhi oleh kesalahan random pada cuvette (cuvette kurang bersih dan banyak gelembung udara didalamnya). Pada menit ke-30, hasil nilai absorbance yang didapatkan sebesar 0.000. Hal tersebut mengindikasikan larutan sampel telah terdegradasi sesuai dengan blank/nilai reference yang dipakai dalam hal ini nilai absorbance dari deionized water.
5.1.2.Percobaan ke-2
Berikut hasil percobaan ke-2 degradasi larutan methyl orange.
16 | P a g e
Grafik 2. Hubungan antara nilai absorbance (A) dengan Waktu (menit) dalam degradasi methyl
orange percobaan 2
17 | P a g e
tingginya nilai absorbance dimenit ke-28 dan ke-29. Selain hal diatas, beberapa kesalahan acak yang terjadi juga bisa mengakibatkan tingginya nilai absorbansi pada menit ke-28 dan 29, seperti kurang bersihnya cuvette yang digunakan mengakibatkan penyerapan cahaya menjadi sedikit berlebih. Selanjutnya pada menit ke-30, nilai akhir absorbansi adalah sebesar 0.011. Perbedaan juga terlihat jika kita membandingkannya dengan data menit akhir pada percobaan 1. Pada percobaan 1, nilai absorbance adalah 0,000 yang mengindikasikan bahwa nilai absorbansi sampel adalah sama dengan nilai referensi deionized water. Akan tetapi pada percobaan ke-2 ini, nilai absorbansinya masih cukup jauh dari nilai referensi deinonized waternya. Hal tersebut dapat diakibatkan jumlah ozon yang di keluarkan dari generator kurang dari waktu yang ditentukan per menitnya dan juga bisa dikarenakan ozon tidak dapat lagi mendegradasi senyawa lain yang ada dalam larutan.
5.2. Degradasi Pewarna Makanan Menggunakan Ozon
Percobaan diawali dengan terlebih dahulu mengukur nilai absorbansi dari pewarna makanan yang telah dilarutkan dalam air menggunakan UV-VIS Spectophotometer. Dari pengukuran tersbut di dapatkan nilai absorbance larutan sampel 2 yakni sebesar 0.338 dengan panjang gelombangnya = 516. Selanjutnya larutan sampel di degradasi oleh ozon tiap 1 menit selama 30 menit. Berikut ini hasil percobaan yang didapatkan.
18 | P a g e
Grafik 3. Hubungan antara nilai absorbance (A) dengan Waktu (menit) dalam degradasi bahan
pewarna makanan
Berdasarkan tabel hasil percobaan diatas, terlihat bahwa setelah larutan sampel didegradasi oleh ozon dalam menit pertama, telah terjadi pengurangan nilai absorbansi larutan sampel dari 0.338 menjadi 0.266. Selisih yang didapatkan yakni sebesar (0.072) nilai absorbansi. Selanjutnya pada menit kedua, didapatkan nilai absorbansinya sebesar 0.195. Berdasarkan acuan dari menit pertama, didapatkan selisih sebesar (0.031) pengurangan nilai absorbansinya. Selisih pengurangan nilai absorbansi larutan sampel tiap menit berbeda-beda. Pada menit pertama, ozon akan mendegradasi sampel dengan cepat sehingga selisih pengurangan nilai absorbansinya besar. Pada menit-menit selanjutnya kemampuan ozon dalam mendegradasi bahan pewarna tidak lagi secepat menit pertama. Dari hal diatas, dapat dilihat pula bahwa semakin tinggi konsentrasi suatu larutan maka semakin tinggi pula nilai absorbansinya.
19 | P a g e
Tugas Akhir Praktikum
1. Jelaskan mekanisme degradasi methyl orange yang mungkin terjadi di dalam air ketika terjadi proses ozonasi!
Metil Orange Sebagai Zat Warna Azo Senyawa azo seperti metil orange , dapat digunakan sebagai indikator asam, karena dapat berfungsi sebagai asam lemah yang berbeda warna antara asam dan garamnya.
Adapun berdasarkan studi literatur (state of the art) mengenai fenomena kimia radiasi dan induksi radiasi pada polutan yang terlarut dalam air, mekanisme degradasi terhadap senyawa azo methyl orange dapat diperkirakan terjadi seperti gambar berikut :
20 | P a g e
sederhana. Di sisi lain, gugus radikal fenoksi akan teroksidasi oleh radikal hidroksil menjadi gugus benzena.
Berikut ini adalah tahap reaksi degradasi pada gugus benzena.
21 | P a g e
2. Bila ozone generator di praktikum ini dapat menghasilkan ozon dengan konsentrasi 450 mg/jam di dalam air, hitung konsentrasi methyl orange yang ada di larutan awal dalam satuan mg/L!
Gambar 1. Grafik hubungan antara nilai absorbance (A) dengan Waktu (menit) dalam degradasi methyl orange disertai garis ekstrapolasinya.
Gambar 2. Grafik hubungan antara nilai absorbance (A) dengan Waktu (menit) dalam degradasi methyl orange disertai garis extrapolasinya.
22 | P a g e
X1 : 6,786 menit y = -0,2989x + 2,0283 (y = 0)
X2 : 5,852 menit y = -0,2955x + 1,7295 (y = 0)
Ditanya : Konsentrasi M.O? Jawab :
Percobaan 1 :
Konsentrasi ozone : 450 mg/jam = 7,5 mg/menit
Massa ozone : 7,5 mg/menit x 6,786 menit = 50,895 mg = 0,051 gr Mol ozone : 0,051 gr/48 = 0,001 mol
O3 + M.O MO* 0,001 mol 0,001 mol
Massa M.O : 0,001 mol * 327,33 = 0,347 g = 347 mg Volume : 500 ml + 15 ml = 515 ml = 0,515 L Konsentrasi M.O1 : 347 mg/0,515mL = 673,926 mg/L
Percobaan 2 :
Konsentrasi ozone : 450 mg/jam = 7,5 mg/menit
Massa ozone : 7,5 mg/menit x 5,852 = 43,89 mg = 0,04389 gr Mol ozone : massa/Mr = 0,04389 gr/48 = 0,00914
O3 + M.O MO* 0,00914 mol 0,00914 mol
Massa M.O : 0,00914 mol x 327,33 = 0,2993 gr = 299,302 mg Volume : 500 ml + 15 ml = 515 ml = 0,515 L
23 | P a g e
6. KESIMPULAN
1. Secara kimiawi ozon merupakan senyawa yang tidak stabil, sangat reaktif, dan mudah sekali menghasilkan senyawa-senyawa radikal seperti (OH radikal). Senyawa radikal hidroksil yang dihasilkan oleh ozon adalah radikal utama yang melakukan inisiasi degradasi pada gugus utama senyawa azo. Pada tahap berikutnya dengan adanya oksigen terlarut, akan terjadi abstraksi ion hidrogen dan radikalnya, pada radikal fenil. Pada tahap lebih lanjut akan keluar gas nitrogen yang diikuti dengan proses reduksi pada radikal cincin bensen menjadi senyawa aromatik sederhana.
2. Penggunaan dan mekanisme UV-VIS spectrophotometer dimulai dari cahaya yang berasal dari lampu deuterium maupun wolfram yang bersifat polikromatis di teruskan melalui lensa menuju ke monokromator pada spektrofotometer dan filter cahaya pada fotometer. Monokromator kemudian akan mengubah cahaya polikromatis menjadi cahaya monokromatis (tunggal). Berkas-berkas cahaya dengan panjang tertentu kemudian akan dilewatkan pada sampel dalam cuvette. Oleh karena itu, terdapat cahaya yang diserap (diabsorbsi) dan ada pula yang dilewatkan. Cahaya yang dilewatkan ini kemudian di terima oleh detector. Detector kemudian akan menghitung cahaya yang diterima dan mengetahui cahaya yang diserap oleh sampel. Jumlah cahaya yang diserap itulah nilai absorbansinya (A). Cahaya yang diserap sebanding dengan konsentrasi zat yang terkandung dalam sampel sehingga akan diketahui konsentrasi zat dalam sampel secara kuantitatif.
7. DAFTAR PUSTAKA
Admin. (2014, November 23). Mekanisme Absorpsi Sinar Pada Spektrofotometer UV-vis. Retrieved from Catatan Kimia: http://www.catatankimia.com/mekanisme-absorpsi/ Admin. (2014). Pengertian Lapisan Ozon. Retrieved Juni 2015, 19, from Pengertian Ahli:
http://www.pengertianahli.com/2014/05/pengertian-lapisan-ozon.html# aulia, r. (2012, Oktober 10). OZONISASI AIR . Retrieved from Education:
https://rizkaauliarahma.wordpress.com/2012/01/10/ozonisasi-air/
24 | P a g e
Lumbanstone, R. (n.d.). Laporan Praktikum Spektrofotometer UV/VIS. Retrieved Juni 19, 2015, from Akademia.edu:
https://www.academia.edu/9092022/Laporan_Praktikum_Spektrofotometer_UV_VIS P, M. C., & Sapt, R. (2007, Mei). STUDI PENDAHULUAN MENGENAI DEGRADASI ZAT
WARNA AZO. Retrieved from Portal Media Ilmiah STTN BATAN: http://jurnal.sttn-batan.ac.id/wp-content/uploads/2008/07/06_maria-jfn_31-44.pdf
Rubin, M. B. (2001). THE HISTORY OF OZONE. THE SCHONBEIN PERIOD 1839-1868.
Retrieved Juni 19, 2015, from School of Chemical Sciences:
