LAPORAN PRAKTIKUM PENCEMARAN UDARA ANALISA𝑆𝑂
2
Disusun Oleh: Kelompok 3
1. Herdi Yanto Putra Pratama (09010521012) 2. Filza Rachmatul Aulia (09020521028) 3. Lutfiah Qa’ilina Adlaa (09020521030) 4. Mia Cahya Imania (09020521032)
5. Alifia Putri Darmansyah (09030521046) 6. M. Fakkarudin Rafi (09040521056)
7. M. Hanif Al Muttaqim (09040521064)
Dosen Pengampu:
Ida Munfarida, M.T.
NIP 198411302015032001
PRODI TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN AMPEL
SURABAYA 2023
PERCOBAAN IV ANALISA𝑆𝑂
2
1. Tujuan Percobaan
Tujuan praktikum ini adalah:
1.1. Mahasiswa dapat melakukan pengambilan sampel menggunakan impinger untuk uji gas𝑆𝑂
2
1.2. Mahasiswa mampu menganalisa hasil𝑆𝑂 dari udara ambien
2
2. Prinsip Percobaan
Pengukuran gas jenis SO2 di udara ambien menggunakan Impinger berdasarkan metode absorpsi. Metode yang digunakan untuk pengujian kadar SO2 di udara memakai metode pararosaniline-spektrofotometri.
SO2 di udara diserap oleh larutan kalium tetra kloromercurate (absorbent) dengan laju flowrate 1 liter/menit. SO2 bereaksi dengan kalium tetra kloromercurate membentuk komplek diklorosulfitomercurate. Dengan penambahan pararosaniline dan formaldehide akan membentuk senyawa pararosaniline metil sulfonat yang berwarna ungu kemerahan.
Intensitas warna diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 550 nm.
3. Dasar Teori
Banyaknya kendaraan di era sekarang ini karena aktivitas dari manusia dimana memiliki emisi gas buang yang besar pengaruhnya. Hal tersebut mengakibatkan pencemaran udara yang sangat berbahaya bagi lingkungan terutama mencemari udara (Aly & Roziaty, 2022). Udara merupakan faktor yang penting dalam hidup dan kehidupan. Namun pada era modern ini, sejalan dengan perkembangan pembangunan fisik kota dan pusat-pusat industri, serta berkembangnya transportasi, kualitas udara pun mengalami perubahan yang disebabkan oleh terjadinya pencemaran udara atau berubahnya salah satu komposisi udara dari keadaan yang normal; yaitu masuknya zat pencemar (berbentuk gas gas dan partikel kecil/aerosol) ke dalam udara dalam jumlah tertentu untuk jangka waktu yang cukup lama, sehingga dapat mengganggu kehidupan manusia, hewan, dan tanaman (Ristianto, dkk, 2021). Menurut estimasi World Health Organization (WHO) beban penyakit akibat polusi udara, lebih dari dua juta kematian
dini setiap tahun dapat dikaitkan dengan efek polusi udara luar kota dan polusi udara dalam ruangan.
Sumber pencemaran udara dapat berasal dari berbagai kegiatan antara lain industri, transportasi, perkantoran, dan perumahan. Berbagai kegiatan tersebut merupakan kontribusi terbesar dari pencemar udara yang dibuang ke udara bebas.
Sumber pencemaran udara juga dapat disebabkan oleh berbagai kegiatan alam, seperti kebakaran hutan, gunung meletus, gas alam beracun, dll (Farida, dkk, 2022).
Berdasarkan peraturan pemerintah No 22 tahun 2021 tentang PPU. Parameter yang di atur dalam PP tersebut yaitu Sulfur dioksida (SO2), Karbon dioksida (CO2), Nirtogen Dioksida (NO2), Ozon (O3), Hidrokarbon (HC), Particulate Matter 10 µm (PM10), PM2,5, Total Suspended Particulate, (TSP) dan Pb (Pb) (Wardhani, 2019). Parameter tersebut secara bersamaan maupun sendiri memiliki potensi bahaya bagi lingkungan, yang meliputi dampak bagi kesehatan masyarakat, hewan, tanaman maupun bagi material (benda) seperti bangunan, logam dan lain-lain (Kadir, 2021).
Gas SO2 (sulfur dioksida), merupakan gas polutan yang banyak dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar fosil yang mengandung unsur belerang seperti minyak, gas, batubara, maupun kokas. Selain SO2, pembakaran bahan bakar fosil juga menghasilkan gas SO3. Kedua gas tersebut dikenal sebagai gas SOx atau sulfur oksida (Maherdyta, dkk, 2022). Gas SO2 sendiri sulit di identifikasi karena merupakan gas tidak berwarna.
Metode yang digunakan untuk pengujian kadar gas SO2 adalah pararosaniline- spectrofotometri. Cara kerja dari metode tersebut adalah Gas sulfur dioksida (SO2) di udara diserap/diabsoprsi oleh larutan kalium tetra kloromercurate (absorbent) dengan laju flowrate 1 liter/menit. SO2 bereaksi dengan kalium tetra kloromercurate membentuk kompleks diklorosulfonatomerkurat. Dengan penambahan pararosaniline dan formaldehide maka akan membentuk senyawa pararosaniline metil sulfonat yang berwarna ungu kemerahan. Intensitas warna diukur dengan spectrofotometer pada panjang gelombang 550 nm (Lumakeki, dkk, 2021).
Berdasarkan latar belakang tersebut, maka tujuan praktikum ini untuk menghitung dan menganalisa konsentrasi gas SO2 dari udara ambien dengan menggunakan alat Air Sampler Impiger di sekitar Kampus 2 UIN Sunan Ampel Surabaya (depan gedung laboratorium sains dan teknologi).
Rumus-rumus perhitungan yang digunakan untuk menentukan konsentrasi kadar SO2 dalam percobaan kali ini adalah sebagai berikut:
C= (𝑉𝑏−𝑉𝑐) × 𝑁 × 32,03 × 1000 𝑉𝑎
Keterangan:
C = Konsentrasi SO2 dalam larutan induk Na25205 (pg/ml) Vb = Volum natrium tio sulfat hasil titrasi blanko (ml);
Vc = Volum natrium tiosulfat hasil titrasi larutan Induk Na25205 (ml.);
N = Normalitas larutan natrium tio sulfat 0,01 N (N):
Va = Volum larutan induk Na2S205 yang di pipet (mL);
1000 = Konversi gram ke μg:
32,03 = Berat ekivalen 502 (BM 502/2)
S = Konsentrasi SO2 yang telah ditentukan (%)×C Keterangan:
C = Konsentrasi SO2 dalam larutan induk Na25205 (pg/ml)
V = 𝐹1 + 𝐹22 × 𝑡 × 𝑃𝑎𝑇𝑎 × 298760 Keterangan:
V = Volum udara yang dihisap (L);
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 = Temperatur pada kondisi normal 250C (K);
760 = Tekanan pada kondisi normal 1 atm (mmHg).
C = 𝑎𝑉 × 1000
Keterangan:
C = Konsentrasi S02 di udara (ug/Nm3);
a = Jumlah S02 dari contoh uji dengan melihat kurva kalibrasi (µg);
V= Volum udara pada kondisi normal (L);
1000 = Konversi liter (L) ke m3
4. Alat dan Bahan
4.1 Alat yang digunakan pada praktikum kali ini adalah:
1) Impinger
2) Spektrofotometer 3) Kuvet
4) Kabel olor 5) Kompor 6) Buret 7) Statif 8) Corong
9) Tabung Reaksi 10) Pipet volume 11) Pipet tetes 12) Erlenmeyer 13) Beaker Glass 14) Neraca Analitik 15) Spatula
16) Batang Pengaduk 17) Cawan petri 18) Aluminium foil 19) Gelas ukur
4.2 Bahan yang dibutuhkan dalam percobaan kali ini ialah:
1) Aquades
2) Natrium Tiosulfat
3) Hg𝐶𝑙
2
4) KCL 5) EDTA 6) Larutan iodin 7) Amilum
8) Pararosanilin 0,2%
9) HCl
10) Formaldehida
5. Skema Kerja
5.1 Larutan induk Natrium Tiosulfat (A)
- Disiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan untuk pembuatan larutan natrium tiosulfat
- Diambil 200 mL akuades dan didihkan menggunakan gelas beaker dan kompor - Ditimbang 0,03 ge natrium tiosulfat dengan bantuan cawan petri dan neraca
analitik
- Dilarutkan dengan 10 ml akuades yang telah didihkan - Ditambahkan akuades yang telah didihkan hingga 50 mL 5.2 Larutan absorben tetrakloromerkurat (B)
- Disiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan untuk pembuatan Larutan absorben tetrakloromerkurat
- Ditimbang 1,086 gr Hg𝐶𝑙 dengan bantuan cawan petri dan neraca analitik, lalu
2
dimasukkan ke dalam gelas beaker - Dilarutkan dalam 100 ml akuades
- Ditimbang 0,596 gr KCl dengan bantuan cawan petri dan neraca analitik - Ditimbang 0,006 gr EDTA dengan bantuan cawan petri dan neraca analitik - Dicampurkan KCl dan EDTA kedalam gelas beaker yang berisi larutan Hg𝐶𝑙
2
5.3 Larutan Tiosulfat (C)
- Disiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan untuk pembuatan Larutan tiosulfat
- Ditimbang 2,482 gr natrium tiosulfat dengan bantuan cawan petri dan neraca analitik
- Ditambahkan akuades hingga 100 ml
- Diambil 10 ml larutan A dan ditambahkan akuades hingga 100 ml - Disimpan 1 hari sebelum digunakan
5.4 Ditentukan konsentrasi SO2 pada larutan induk natrium metabisulfite (D) - Disiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan untuk menentukan konsentrasi SO2
pada larutan induk natrium metabisulfite
- Diambil 6,25 ml larutan induk (A) ke dalam erlenmeyer
- Ditambahkan 12,5 ml larutan iodin, dan disimpan ke dalam ruang tertutup selama 5 menit
- Dititrasi larutan langkah sebelumnya dengan larutan tiosulfat (C) sampai warna larutan kuning muda
- Ditambahkan 0,4 gr amilum dan lanjutkan titrasi hingga warna biru tepat hilang, dan catat volume total tiosulfat yang dibutuhkan (Vc)
- Dihitung konsentrasi SO2 pada larutan induk dengan rumus 5.5 Larutan Standar natrium metabisulfite (E)
- Disiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan untuk Larutan Standar natrium metabisulfite
- Dimasukkan 2 ml larutan induk natrium metabisulfite - Ditambahkan 100 ml larutan absorben
5.6 Larutan pararosanilin (F)
- Disiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan untuk Larutan pararosanilin - Ditimbang 0,05 gr pararosanilin dengan cawan petri dan neraca analitik - Dilarutkan 25 ml HCL dengan bantuan pipet volume
5.7 Pengujian SO2
- Disiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan untuk pengujian SO2
- Ditaruh larutan absorben tetrakloromerkurat sebanyak 30 mL pada tabung impinger
- Diukur selama 1 jam
- Dicatat flow rate pada menit pertama
- Diukur temperatur udara saat sampling pada menit pertama 5.8 Pengujian Spektrofotometer
Kurva kalibrasi
- Disiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan untuk pengujian spektrofotometer - Dimasukkan masing-masing 1 ml,2 ml, 3 ml, 4 ml, dan larutan standar natrium
metabisulfite (larutan hasil kerja E) pada tabung reaksi A, B, C dan D. Larutan ini mengandung 0,01 %, 0,02 %, 0,03% dan 0,04% SO2 (hitung sesuai μg yang didapat dari langkah kerja D)
- Ditambahkan larutan absorben sampai volume 5 mL - Ditambahkan 1 mL larutan formaldehida
- Ditambahkan 2,5 mL larutan pararosanilin - Ditambahkan akuades hingga 12,5 mL - Dihomogenkan dan tunggu hingga 30 menit
- Diukur absorbansi pada panjang gelombang 550 nm - Ditentukan Y= ax + b
HASIL
Uji sampel
- Disiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan untuk pengujian sampel spektrofotometer
- Disiapkan 5 mL sample hasil uji dari impinger - Ditambahkan 1 mL larutan formaldehida - Ditambahkan 2,5 mL larutan pararosanilin - Ditambahkan akuades hingga 12,5 mL - Dihomogenkan dan tunggu hingga 30 menit
- Diukur absorbansi pada panjang gelombang 550 nm - Ditentukan konsentrasi SO2 sesuai kurva kalibrasi (μg) HASIL
6. Tabel Pengamatan
6.1 Larutan induk Natrium Tiosulfat (A)
No. Nama Kegiatan Hasil Pengamatan Gambar 1. Menyiapkan alat dan
bahan
Menyiapkan alat dan bahan yang digunakan dalam pembuatan Larutan induk Natrium Tiosulfat, alat yang digunakan ialah; cawan petri, neraca analitik, spatula, gelas beaker, erlenmeyer, kompor dan bahan yang digunakan ialah ; akuades, natrium tiosulfat
2. Mendidihkan
akuades Mendidihkan 200 ml akuades dengan bantuan kompor dan gelas beaker
3. Menimbang 0,03 gr natrium tiosulfat
Menimbang 0,03 natrium tiosulfat dengan bantuan cawan petri dan neraca analitik
4. Mengambil 10 ml akuades
Mengambil 10 ml akuades yang sudah didihkan dengan bantuan pipet volume lalu dimasukkan ke dalam natrium tiosulfat yang sudah ditimbang
5. Menambahkan akuades
Menambahkan akuades ke dalam gelas beker yang berisi natrium tiosulfat hingga batas 50 ml
6.2 Larutan absorben tetrakloro merkurat (B)
No. Nama Kegiatan Hasil Pengamatan Gambar
1. Menyiapkan alat dan bahan
Menyiapkan alat da bahan yang digunakan dalam pembuatan
Larutan absorben
tetrakloromerkurat, alaat yang digunakan ialah; cawan petri, neraca analitik, spatula, gelas
beaker, erlenmeyer dan bahan yang digunakan ialah ; akuades, HgCl2, KCl, EDTA
2. Menimbang 1,086 gr
HgCl2 Menimbang1,086 gr HgCl2
dengan bantuan cawan petri dan neraca analitik
3. Menambahkan 100 ml akuades
Menambahkan 100 ml akuades dengan bantuan pipet volume
4. Menimbang 0,596 gr KCl
Menimbang 0,596 gr KCl dengan bantuan cawan petri dan neraca analitik
5. Menimbang 0,006 gr EDTA
Menimbang 0,006 gr EDTA dengan bantuan cawan petri dan neraca analitik
6.. Menambahkan HCl dan EDTA ke dalam erlenmeyer
Menambahkan HCl dan EDTA ke dalam erlenmeyer yang berisi HgCl2
6.3 Larutan Tiosulfat (C)
No. Nama Kegiatan Hasil Pengamatan Gambar 1. Menyiapkan alat dan
bahan
Menyiapkan alat dan bahan yang digunakan dalam pembuatan Larutan induk Natrium Tiosulfat, alaat yang digunakan ialah;
cawan petri, neraca analitik, spatula, gelas beaker, Erlenmeyer dan bahan yang digunakan ialah ; akuades, natrium tiosulfat
2. Menimbang 2,482 gr natrium tiosulfat
Menimbang 2,482 gr natrium tiosulfat dengan bantuan cawan petri dan neraca analitik
3. Menambahkan akuades
Menambahkan akuades dengan bantuan pipet volume hingga 100 ml
6.4 Menentukan konsentrasi SO2 pada larutan induk natrium metabisulfite (D)
No. Nama Kegiatan Hasil Pengamatan Gambar
1. Menyiapkan alat dan bahan
Menyiapkan alat dan bahan yang digunakan untuk menentukan konsentrasi SO2 pada larutan induk natrium metabisulfite, alat yang digunakan ialah; cawan petri, neraca analitik, spatula, gelas beaker, Erlenmeyer, buret dan bahan yang digunakan ialah ; larutan induk, larutan iodin, amilum
2. Mengambil larutan
induk Mengambil 6,25 ml larutan induk dengan bantuan pipet volume lalu dimasukkan ke dalam erlenmeyer
3. Menambahkan
larutan iodin Menambahkan 12,5 ml larutan iodin, dan disimpan ke dalam ruang tertutup selama 5 menit Men Titrasi larutan tiosulfat (C) sampai warna kuning muda 4. Menambahkan
amilum
Menambahkan 0,4 gr amilum dan melanjutkan titrasi hingga warna biru tepat hilang, dan catat volume total tiosulfat yang dibutuhkan (Vc)
5. Menghitung
konsentrasi SO2 Menghitung konsentrasi SO2 pada larutan induk dengan rumus
6.5 Larutan Standar natrium metabisulfite (E)
No. Nama Kegiatan Hasil Pengamatan Gambar
1. Menyiapkan alat dan bahan
Menyiapkan alat dan bahan yang digunakan untuk menentukan konsentrasi SO2 pada larutan induk natrium metabisulfite, alat yang digunakan ialah;pipet volume, erlenmeyer dan bahan yang digunakan ialah ; larutan induk, larutan absorben
2. Mengambil larutan induk
Mengambil 2 ml larutan induk dengan bantuan gelas ukur lalu dimasukkan ke dalam erlenmeyer
3. Menambahkan
aquades Menambahkan akuades 100 ml dengan bantuan pipet volume
6.6 Larutan pararosanilin (F)
No. Nama Kegiatan Hasil Pengamatan Gambar
1. Menyiapkan alat dan
bahan Menyiapkan alat dan bahan yang digunakan untuk menentukan konsentrasi SO2 pada larutan induk natrium metabisulfite, alat yang digunakan ialah; pipet volume, cawan petri,, neraca analitik, spatula, erlenmeyer dan bahan yang digunakan ialah ; pararosaniline, HCl
2. Menimbang
pararosanilin Menimbang 0,05 gr
pararosaniline dengan bantuan cawan petri dan neraca analitik lalu dimasukkan ke dalam erlenmeyer
3. Menambahkan HCl Menambahkan 25 ml HCl dengan bantuan pipet volume lalu
dumasukkan ke dalam
Erlenmeyer yang berisi parrarosanilin
6.7 Pengujian SO2 (G)
No. Nama Kegiatan Hasil Pengamatan Gambar
1. Menyiapkan alat dan
bahan Menyiapkan alat dan bahan yang digunakan untuk menentukan konsentrasi SO2 pada larutan induk natrium metabisulfite, alat yang digunakan ialah; impinger, kabel olor, dan bahan yang digunakan ialah ; larutan absorben
2. Mengambil larutan absorben
tetrakloromerkurat
Menaruh larutan absorben tetrakloromerkurat sebanyak 30 mL pada tabung impinger, dan diukur selama 1 jam
3. Mencatat flow rate Mencatat flow rate pada menit pertama
4. Mengukur temperatur
Mengukur temperatur udara saat sampling pada menit pertama
6.8 Pengujian Spektrofotometer (H) Kurva kalibrasi
No. Nama Kegiatan Hasil Pengamatan Gambar
1. Menyiapkan alat dan
bahan Menyiapkan alat dan bahan yang digunakan untuk menentukan konsentrasi SO2 pada larutan induk natrium metabisulfite, alat yang digunakan ialah; tabung reaksi, rak tabung reaksi,kuvet, spektrofotometer dan bahan yang digunakan ialah ; formaldiheda, pararosaniline, akuades, larutan natrium metabisulfite
2. Mengambil larutan standar natrium metbisulfite
Memasukkan masing- masing 1 ml,2 ml, 3 ml, 4 ml, dan larutan standar natrium metabisulfite (larutan hasil kerja E) pada tabung reaksi A, B, C dan D.
Larutan ini mengandung 0,01 %, 0,02 %, 0,03% dan 0,04% SO2 (hitung sesuai μg yang didapat dari langkah kerja D)
3. Menambahkan larutan absorben
Menambahkan larutan absorben ke dalam tabung reaksi sampai volume 5 mL dengan bantuan pipet volume
4. Menambahkan larutan formaldehida
Menambahkan 1 mL larutan formaldehida ke dalam tabung reaksi
5. Menambahkan larutan
pararosaniline
Menambahkan 2,5 mL larutan pararosaniline ke dalam tabung reaksi
6. Menambahkan akuades
Menambahkan akuades hingga 12,5 mL ke dalam tabung reaksi
7. Menghomogenkan larutan
Menghomogenkan dan tunggu hingga 30 menit
8. Mengukur absorbansi
Mengukur absorbansi pada panjang gelombang 550 nm dengan bantuan kuvet dan spektrofotometer dan ditentukan Y=ax+b
Uji sampel
No. Nama Kegiatan Hasil Pengamatan Gambar
1. Menyiapkan alat dan bahan
Menyiapkan alat dan bahan yang digunakan untuk menentukan konsentrasi SO2 pada larutan induk natrium metabisulfite, alat yang digunakan ialah; tabung reaksi, kuvet, spektrofotometer dan bahan yang digunakan ialah ; akuades, sampel hasil uji impinger
2. Mengambil sampel hasil uji impinger
Mengambil 5 ml sample hasil uji dari impinger dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi
3. Menambahkan formaldehida
Menambahkan 1 mL larutan formaldehida ke dalam tabung reaksi
4. Menambahkan pararosaniline
Menambahkan 2,5 mL larutan pararosaniline ke dalam tabung reaksi
5. Menambahkan akuades
Menambahkan akuades hingga 12,5 mL ke dalam tabung reaksi
6. Menghomogenkan larutan
Menghomogenkan dan tunggu hingga 30 menit
7. Mengukur
absorbansi Mengukur absorbansi pada panjang gelombang 550 nm dan ditentukan konsentrasi SO2 sesuai kurva kalibrasi
7. Hasil dan Pembahasan
Pada praktikum Mata Kuliah Pencemaran Udara akan membahas tentang
“Analisa SO2” yang dilakukan pada hari Selasa tanggal 11 Maret 2023, pada pukul 08.00 WIB. Lokasi sampling dilakukan di depan Gedung Laboratorium Sains dan Teknologi dan sampel tersebut akan diuji di laboratorium terintegrasi Kampus 2 UIN Sunan Ampel Surabaya.
Praktikum dilakukan menggunakan standar keselamatan dan kesehatan kerja laboratorium yang dimana memakai jas laboratorium, sarung tangan, sepatu, dan juga masker. Keamanan terhadap praktikan di laboratorium telah mengikuti Standar Operasional Prosedur (SOP) yang telah diberlakukan. Praktikum ini dilakukan sesuai protokol kesehatan yang telah diberitahukan pemerintah. Tujuan dari praktikum kali ini adalah untuk menghitung dan menganalisa konsentrasi gas SO2 dari udara ambien dengan menggunakan alat Air Sampler Impiger di sekitar Kampus 2 UIN Sunan Ampel Surabaya (depan gedung laboratorium sains dan teknologi). Setelah praktikum maka akan dibandingkan dengan baku mutu yang ada, yaitu baku mutu udara ambien sesuai dengan PP Nomor 22 Tahun 2021 dan WHO Air Quality Guidelines 2021.
Prinsip percobaan pada praktikum ini adalah pengukuran gas jenis SO2 di udara ambien menggunakan Impinger berdasarkan metode absorpsi. Metode yang digunakan untuk pengujian kadar SO2 di udara memakai metode pararosaniline-spektrofotometri.
SO2 di udara diserap oleh larutan kalium tetra kloro mercurate (absorbent) dengan laju flowrate 1 liter/menit. SO2 bereaksi dengan kalium tetra kloromercurate membentuk komplek diklorosulfitomercurate. Dengan penambahan pararosaniline dan formaldehide akan membentuk senyawa pararosaniline metil sulfonat yang berwarna ungu kemerahan.
Intensitas warna diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 550 nm.
7.1 Kondisi Lokasi Penelitian
Lokasi Pengambilan sampel dilakukan di Di Depan Laboratorium Sains dan Teknologi Kampus 2 UIN Sunan Ampel Surabaya, sedangkan pengujian sampel tersebut dilakukan di laboratorium terintegrasi Kampus 2 UIN Sunan Ampel Surabaya. Pada saat pengambilan sampel udara, cuaca berawan dan banyak sekali mahasiswa yang beraktivitas di dekat dan sekitar lokasi pengambilan sampel. Pada saat pengambilan sampel udara, juga dilakukan pengambilan data meteorologi, yaitu suhu 28°C.
Tujuan dilakukanya penelitian ini yaitu untuk mengetahui seberapa tinggi konsentrasi Sulfur Dioksida (SO2) dari udara ambien oleh aktivitas manusia di dekat area parkir kendaraan. Lokasi pengambilan sampel dapat dilihat di gambar 7.1 dan 7.2
Gambar 7.1Peta Lokasi Pengambilan Sampel Gambar 7.2Lokasi Pengambilan Sampel
Sumber :Aplikasi Google Earth Sumber :Penulis 2023 Pengambilan sampel dilakukan di depan Gedung Laboratorium Sains dan Teknologi, karena kondisi tempat tersebut berdekatan dengan area parkiran kendaraan bermotor serta jalan keluar masuk nya kendaraan bermotor dan pada saat hari aktif untuk pengambilan sampel. Sebelum dilakukan pengambilan sampel, dilakukan penyusunan peralatan uji dahulu, mengecek kerja pompa, dan memasukan sekitar 20 ml larutan tiosulfat yang telah dibuat 1 hari sebelum penggunaan air sampler. Pada menit awal pengambilan sampel dilakukan pengamatan untuk flow rate pada kecepatan 0,9 L/menit selama 60 menit pengambilan sampel. Setelah selesai pengambilan sampel udara selama 1 jam, pompa dimatikan dan larutan didiamkan 20 menit, hal ini berfungsi agar menghilangkan pengganggu dari endapan. Setelah pengambilan sampel akan dilakukan pengujian dengan membuat larutan standar dilakukan di sebuah laboratorium.
7.2 Standarisasi Larutan dan Pengujian Sampel
Pertama dilakukan preparasi bahan yang digunakan, yaitu dengan membuat larutan induk yang dibutuhkan dalam pengujian sampel. Kemudian, melakukan titrasi atau menstandarisasi larutan Na2S2O3 yang merupakan larutan baku sekunder. Dalam proses titrasi dilakukan dua standarisasi yaitu larutan yang bertindak sebagai blanko dan larutan induk. Pada penelitian ini, digunakan blanko sebagai standar agar diketahui nilai serapan atau absorbansi larutan jika tanpa sebuah analit. Pada analisis udara ambien digunakan blanko lapangan saat pengambilan contoh uji.
Persamaan reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
KIO3(aq) + 5KI(aq) + 6HCl(aq) → 3I2(aq) + 6KCl(aq) + 3H2O(aq) I2 + 2Na2S2O3(aq) → 2NaI(aq) + Na2S4O(aq)
Penentuan konsentrasi SO2 dalam larutan induk Na2S2O5 dilakukan dengan menggunakan larutan Na2S2O3 hingga berubah warna menjadi kuning muda, kemudian ditambahkan amilum sebagai indikator dan dititrasi kembali sampai warna biru tua hilang pada titik akhir titrasi.
Larutan natrium tiosulfat digunakan untuk menentukan konsentrasi larutan induk natrium metabisulfit, karena larutan metabisulfit merupakan larutan baku primer. Jadi harus dilakukan standarisasi dulu. Penentuan konsentrasi ini berfungsi untuk membuat kurva kalibrasi SO2 (Amalia & Wahyuni, 2022). Berikut adalah volume larutan natrium tiosulfat yang digunakan untuk membakukan larutan metabisulfit.
Tabel 7.1. Volume Titrasi Larutan Induk Metabisulfit V Na2S2O5
(mL) V Na2S2O3 (mL)
Larutan induk Blanko
50 28,5 30
Langkah selanjutnya yaitu pembuatan larutan pararosanilin untuk membentuk senyawa kompleks. Senyawa pararosanilin metil sulfonat yang telah dibuat berwarna ungu. Warna larutan sampel terlihat jelas, oleh karena itu larutan sampel diuji dengan menggunakan spektrofotometer UV-VIS pada daerah visible pada panjang gelombang 550 nm. Senyawa kompleks berwarna ungu yang terbentuk dikarenakan terdapat adanya transisi elektromagnetik oleh senyawa sulfur dioksida akibat perlakuan tertentu. Transisi
elektromagnetik yang terjadi memancarkan spektrum pada panjang gelombang daerah yang berwarna sehingga intensitas warna ungu dapat terukur oleh spektrofotometer (Amalia & Wahyuni, 2022). Larutan pararosanilin yang telah dibuat kemudian akan dilakukan uji sampel menggunakan spektrofotometri.
7.3 Hasil Pengujian Sulfur Dioksida (SO2)
Permasalahan pencemaran udara bukan hanya menjadi persoalan nasional melainkan dunia internasional. Polusi udara yang terjadi pada setiap negara memiliki dampak pada keseimbangan alam dunia. Beberapa persamaan faktor yang menjadi sumber utama polusi udara yang terjadi di kota-kota besar, salah satu nya Kota surabaya yang berada pada lokasi Kampus 2 UIN Sunan Ampel (depan Gedung Laboratorium Sains dan Teknologi) adalah transportasi kendaraan bermesin seperti sepeda motor, mobil, kendaraan berat dan iklim yang meliputi kelembaban udara, suhu udara dan kecepatan angin. Sedangkan faktor yang dapat mencegah atau menghambat timbulnya polusi udara adalah adanya lahan hijau dan banyak nya pepohonan (Tinambunan &
Erlianto, 2022)
Pengambilan sampel Sulfur Dioksida (SO2) di udara ambien ini bertempat di Depan Laboratorium Sains dan Teknologi Kampus 2 UIN Sunan Ampel Surabaya, dimana lokasi ini tidak memiliki faktor yang mempengaruhi kadar SO2 menjadi tinggi, dikarenakan area pengambilan sampel udara masih dikelilingi oleh pohon-pohon dan jauh dari asap kendaraan bermotor maupun sumber pencemar lainnya. Menurut penelitian terdahulu oleh Rusliaddin dkk. (2022) dijelaskan bahwa kelembaban suhu dan jumlah kendaraan sangat berpengaruh pada jumlah konsentrasi SO2, dimana kelembaban yang tinggi, suhu udara rendah dan disertai jumlah kendaraan tinggi maka akan menghasilkan konsentrasi SO2 tinggi.
Perhitungan konsentrasi SO2 pada larutan induk dengan rumus sebagai berikut:
C = (𝑉𝑏−𝑉𝑐) × 𝑁 × 32,03 × 1000 𝑉𝑎
= (30−28,5) × 0,01 × 32,03 × 1000 6,25
= 1,5 × 0,01 × 32,03 × 1000 6,25
= 480,456,25
= 76,872 μg/ml
Perhitungan konsentrasi SO2 pada larutan standar adalah sebagai berikut:
S1 = 0,01%×76,872 = 0,007 S2 = 0,02%×76,872 = 0,013 S3 = 0,03%×76,872 = 0,023 S4 = 0,04%×76,872 = 0,03
Sehingga, konsentrasi SO2 larutan standar pada grafik berturut-turut adalah 0,007;
0,013; 0,023; dan 0,03.
Hasil uji SO2 menggunakan spektrofotometri adalah sebagai berikut:
Tabel 7.2.Nilai Absorbansi Larutan Standar Larutan
Standar Absorbansi Konsentrasi
1 0,507 0,007
2 0,528 0,013
3 0,762 0,023
4 0,861 0,03
Sumber: Hasil Percobaan
Hasil pengukuran larutan standar SO2 digunakan untuk menentukan kurva kalibrasi dengan membuat grafik hubungan konsentrasi dengan absorbansi yang dapat dilihat pada Gambar 7.3.
Gambar 7.3.Grafik Nilai Absorbansi Larutan Standar Sumber: Hasil Percobaan
Berdasarkan Tabel 7.2 dan Gambar 7.3 menunjukkan bahwa nilai absorbansi berbanding lurus dengan konsentrasi larutan standar, dimana semakin besar konsentrasi larutan standar maka semakin tinggi nilai absorbansi yang didapat. Selain itu, dapat diketahui persamaan regresi linier yaitu y = 16,713x + 0,3595 dan nilai . Nilai koefisien yang diperoleh menunjukkan hasil yang baik karena 𝑅2 = 0, 9603
mendekati 1. Oleh karena itu, kurva kalibrasi ini dapat digunakan sebagai kurva standar karena memenuhi persyaratan 0,9<R2<1. Ketika nilai R2 menunjukkan bahwa ada korelasi linier antara absorbansi dan konsentrasi, dengan semua titik terletak pada garis lurus dengan kemiringan positif. Analisis data konsentrasi SO2 yang diperoleh dalam satuan ppm. Jika nilai tersebut merupakan serapan dari perlakuan sesuai persamaan regresi yang diperoleh, y =16,713x + 0,359. Berdasarkan hasil analisis diketahui bahwa konsentrasi SO2 sebesar berturut-turut adalah 0,507; 0,528; 0,762; dan 0,861.
Kadar nilai absorbansi larutan standar dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan garis y = ax+b sebagai berikut:
y= 16,713x + 0,3595 Dimana:
y = Absorban sampel (A= 0,509) x = Konsentrasi sampel
a = slope = 16,713x b = intersep = 0,3595 Sehingga,
y = 16,713x + 0,3595 0,509 = 16,713x + 0,3595 x = 0,009 μg/ml
Volume contoh udara didapat dari rumus sebagai berikut:
V = 𝐹1 + 𝐹22 × 𝑡 × 𝑃𝑎𝑇𝑎 × 298760
= 0,9 + 0,82 × 60 × 30276 × 298760
= 0,85× 60 ×0,25×0,39
= 4,97 L
Perhitungan SO2 di udara ambien dihitung dengan rumus sebagai berikut:
C = 𝑉𝑎 × 1000
= 0,009 × 104,97 −6 × 1000
= 1,81 μg/Nm3
7.3 Perbandingan Konsentrasi SO2 dengan Baku Mutu Udara Ambien Nasional Peraturan Pemerintah Republik Indonesia menetapkan standar baku mutu udara ambien yang tersebar di udara. Udara ambien adalah udara bebas di permukaan bumi pada lapisan troposfer yang berada di dalam wilayah yurisdiksi Republik Indonesia yang dibutuhkan dan mempengaruhi kesehatan manusia, makhluk hidup dan unsur lingkungan hidup lainnya. Udara ambien Indonesia hingga kini mengacu kepada PP Nomor 22 Tahun 2021 tentang Penyelenggaraan Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup dan Peraturan terkait lainnya memakai ISPU sebagai indeks kualitas udara. Standar baku mutu Sulfur Dioksida di udara ambien tercantum di Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 22 Tahun 2021 mengenai Penyelenggaraan Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup yaitu 150 μg/Nm3 untuk pengukuran 1 jam dan Baku mutu yang ditetapkan WHO untuk SO2 pada pengukuran 24 jam adalah 40 μg/Nm3.
Berdasarkan hasil yang didapatkan yaitu 1,81 μg/Nm3, dapat diketahui bahwa konsentrasi Sulfur Dioksida (SO2) yang menggunakan metode pararosanilin-spektrofotometer masih berada dibawah baku mutu standar nasional yang telah ditetapkan oleh Peraturan Pemerintah Nomor 22 Tahun 2021 dan WHO.
Pengukuran yang dilakukan berada di Taman Depan Lab Saintek Kampus 2 UIN Sunan Ampel Surabaya tergolong rendah karena akses jalan hanya digunakan sebagai area parkir dimana kendaraan dalam kondisi mesin mati dan RTH area sekitar dalam kondisi baik.
7.4 Perbandingan dengan Penelitian Lain
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Zahra dkk (2022) dengan penelitian Pemantauan Kualitas Udara Ambien di Komplek Universitas Pertamina pada Masa Pandemi COVID-19 dengan parameter yang diamati meliputi SO2, NO2, O2, TSP, PM2-5, dan NH3. Dari hasil pemantauan didapatkan parameter SO2 memenuhi baku mutu berdasarkan Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 41 Tahun 1999 yaitu 38 μg/Nm3. Kegiatan belajar mengajar dilakukan secara daring, aktivitas perkaantoran dilaksanakan secara work from home (WFH) dan izin masuk ke dalam Komplek Universitas Pertamina juga dibatasi. Sehingga, terjadi penurunan berbagai aktivitas di Komplek Universitas Pertamina, khususnya aktivitas kendaraan bermotor. Hal tersebut diprediksi memberikan dampak terhadap peningkatan kualitas udara di Komplek Universitas Pertamina.
Hal tersebut juga dibuktikan oleh penelitian yang dilakukan oleh Amalia &
Wahyuni (2022) dengan penelitian Analisis Sulfur Dioksida (SO2) Udara Ambien Menggunakan Metode Pararosanilin dengan Spektrofotometer UV-Visible Kabupaten Bandung, Jawa Barat. Pengukuran sampel dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer berdasarkan acuan SNI 19-719-2017 mengenai uji sulfur dioksida (SO2) dengan menggunakan metode pararosanilin. Pengukuran dilakukan pada rentang pukul 10.00-13.00. konsentrasi sulfur dioksida di kabupaten Bandung adalah 100-200 μg/Nm3 Dengan ambang batas 900 μg/Nm3 sehingga masih tergolong baik. Keadaan ini diakibatkan karena masih adanya pepohonan hijau di wilayah kabupaten Bandung dan sekitarnya.
8. Kesimpulan
Berdasarkan hasil dan pembahasan, didapatkan kesimpulan sebagai berikut:
8.1 Mahasiswa dapat melakukan pengambilan sampel menggunakan impinger untuk uji gas𝑆𝑂 yaitu memakai metode pararosanilin-spektrofotometri.
2
8.2 Mahasiswa mampu menganalisis hasil 𝑆𝑂 dari udara ambien yaitu konsentrasi
2
Sulfur Dioksida (SO2) pada Taman Depan Lab Saintek Kampus 2 UIN Sunan Ampel Surabaya dengan konsentrasi yaitu 1,81 μg/Nm3, dimana nilai tersebut masih tergolong berada di bawah baku mutu standar menurut PP No. 22 Tahun 2021 dan WHO Air Quality Guidelines 2021.
9. Daftar Pustaka
Aly, F. H., & Roziaty, E. (2022, November). Kandungan Klorofil Thalus Lumut Kerak di Jalan Protokol Kecamatan Tawangmangu. In Prosiding SNPBS (Seminar Nasional Pendidikan Biologi dan Saintek) (pp. 420-428).
Amalia, S., & Wahyuni, I. R. (2022). Analisis Sulfur Dioksida (SO2) Udara Ambient Menggunakan Metode Pararosanilin dengan Spektrofotometer UV-Visible Kabupaten Bandung, Jawa Barat. In Gunung Djati Conference Series (Vol. 15, pp.
11-15).
Farida, A., & Abu, N. (2022). Sosialisasi Pengenalan Alat-Alat Kualitas Udara di Stasiun Global Atmosphere Watch (GAW) Sorong. Jurnal Pengabdian Mandiri, 1(11), 2029-2034.
Kadir, M. I. (2021). NILAI EKONOMI SIMPANAN KARBON KEBUN RAYA JOMPIE KOTA PAREPARE. Gorontalo Journal of Forestry Research, 4(2), 126-139.
Lumakeki, O., Hariyadi, H., Tombuku, J. L., Karauwan, F. A., & Montolalu, F. M.
(2021). Analisis Kualitas Udara PLTU Amurang. Majalah INFO Sains, 2(2), 13-19. ISSN : 2722-4481.
Maherdyta, N. R., Syafitri, A., Septywantoro, F., Kejora, P. A., Gulo, S. D., &
Sulistiyorini, D. (2022). Analisis Risiko Kesehatan Lingkungan Paparan Gas Nitrogen Dioksida (NO2) dan Sulfur Diokida (SO2) pada Masyarakat di Wilayah Yogyakarta. Jurnal Sanitasi Lingkungan, 2(1), 51-59.
Peraturan Pemerintah Nomor 22 Tahun 2021 Tentang Penyelenggaraan Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup
Ristianto, B., Muhammad, D., & Rosyani, R. (2021). Analisis Sebaran Particulate Matter (PM10) dan Gas Carbom Dioxide (CO) dari Aktivitas Kendaraan Bermotor menggunakan metode Hysplit Version 5 di Kota Jambi. Jurnal Pembangunan Berkelanjutan, 4(1), 44-53.
Rusliaddin, R., Sumarlin, S., & Assiddieq, M. (2022). Analisis Parameter Sulfur Dioksida dari Aktivitas Transportasi di Sekitar Industri Pertambangan Nikel: Studi Kasus:
Jalan Poros Puuruy-Morosi, Desa Puuruy, Kecamatan Morosi Kabupaten Konawe.
Jurnal TELUK: Teknik Lingkungan UM Kendari, 2(2), 036-040.
Tinambunan, W. D., & Erlianto, R. (2022). Kajian Hukum Pencemaran Udara DKI Jakarta ditinjau Perbandingan Hukum Lingkungan Hidup Indonesia, Malaysia, dan Singapura. Jurnal Justisia: Jurnal Ilmu Hukum, Perundang-undangan dan Pranata Sosial, 7(1), 30-45.
Wardhani, E. (2019). Profil Kualitas Udara Kota Cimahi Provinsi Jawa Barat. Jurnal Rekayasa Hijau, 1(3), 61-70.
WHO. WHO Human Health Risk Assessment Toolkit: Chemical Hazards. (World Health Organization, 2010).
World Health Organization. (2021). WHO global air quality guidelines: particulate matter (PM2. 5 and PM10), ozone, nitrogen dioxide, sulfur dioxide and carbon monoxide: executive summary.
Zahra, N. L., Haidar, F. A., Hanum, Y., Ramadhanti, D., Ramadhan, R., Rahman, A., ... &
Ridhosari, B. (2022). Pemantauan Kualitas Udara Ambien di Komplek Universitas Pertamina pada Masa Pandemi COVID-19: Monitoring of Ambient Air Quality in Universitas Pertamina Areas during the COVID-19 Pandemic.
Jurnal Teknologi Lingkungan, 23(1), 084-091.
