Tabel 1. Komposisi udara kering dan bersih
8
Komponen Konsentrasi dalam volume
ppm
Nitrogen N
2
780.900,0000 78,09000000
Oksigen O
2
209.500,0000 20,95000000
Argon Ar 9.300,0000
0,93000000 Karbon dioksida CO
2
320,0000 0,03200000
Neon Ne 18,0000
0,00180000 Helium He
5,2000 0,00052000
Metana CH
4
1,5000 0,00015000
Kripton Kr 1,0000
0,00010000 H
2
0,5000 0,00005000
H
2
O 0,2000
0,00002000 CO
0,1000 0,00001000
Xe 0,0800
0,00000800 O
3
0,0200 0,00000200
NH
3
0,0060 0,00000060
NO
2
0,0010 0,00000010
NO 0,0006
0,00000006 SO
2
0,0002 0,00000002
H
2
S 0,0002
0,00000002
2.2.1 Indeks Standar Pencemar
Udara
Indeks Standar Pencemar Udara ISPU digunakan sebagai masukan bagi
pengambilan tindakan dalam upaya pengendalian pencemaran udara.
ISPU adalah angka yang tidak mempunyai
satuan yang menggambarkan kondisi kualitas udara lingkungan di lokasi dan
waktu tertentu yang didasarkan kepada dampak terhadap kesehatan manusia,
nilai estetika dan makhluk hidup lainnya.
13
Rentang dan batas dari nilai indeks serta pengaruhnya dapat dilihat
pada Tabel 2 dan Tabel 3. Tabel 2 menunjukkan rentang dan batas dari
nilai ISPU. Tabel 3 menunjukkan rentang dan batas dari nilai ISPU SO
2
serta pengaruhnya terhadap kesehatan manusia, nilai estetika dan makhluk
hidup lainnya.
2.3 Sulfur Dioksida
SO
2
adalah gas yang tidak mudah menyala, tidak mudah meledak, tidak
berwarna, mudah larut dalam air, tetapi berbau dan dapat menyebabkan iritasi.
SO
2
merupakan salah satu jenis agen oksidasi
dan agen
reduksi pada
temperatur ruangan. Di atmosfer, SO
2
memiliki kemampuan bereaksi secara fotokimia ataupun katalitik dengan
material lain yang dapat membentuk sulfur trioksida, asam sulfur, dan garam
dari asam sulfur.
14
Pada konsentrasi antara 0,8 ppm – 1 ppm di udara, kehadirannya dapat
dirasakan oleh
kebanyakan orang,
bahkan jika konsentrasinya lebih dari 8 ppm, gas ini berbau tajam dan dapat
menyebabkan iritasi pada manusia.
14
Sumber-sumber sulfur secara alami adalah evaporasi percikan air laut,
erosi debu dari tanah kering yang mengandung
sulfur, uap letusan gunung berapi, emisi H
2
S secara
biogenik dan persenyawaan organik yang
mengandung sulfur.
SO
2
terdapat di alam secara normal pada konsentrasi 0.3 – 1 ppm. Nilai
Ambang Batas untuk SO
2
adalah 0.014 ppm.
15
Tabel 2. Nilai indeks standar pencemar udara.
13
Kategori Rentang ISPU
Penjelasan
Baik 0 – 50
Tingkat kualitas yang tidak memberikan efek bagi kesehatan manusia atau hewan dan tidak
berpengaruh pada tumbuhan, bangunan ataupun nilai estetika
Sedang
51 – 100 Tingkat kualitas udara yang tidak berpengaruh
pada kesehatan manusia ataupun hewan tetapi berpengaruh pada tumbuhan yang sensitif, dan
nilai estetika
Tidak Sehat
101 – 199 Tingkat kualitas udara yang bersifat merugikan
pada manusia ataupun kelompok hewan yang sensitif atau bisa menimbulkan kerusakan pada
tumbuhan ataupun nilai estetika
Sangat Tidak Sehat
200 – 299 Tingkat udara yang dapat merugikan kesehatan
pada sejumlah segmen populasi yang terpapar
Berbahaya 300 – lebih
Tingkat kualitas udara berbahaya yang secara umum dapat merugikan kesehatan yang serius
pada populasi Tabel 3. Pengaruh indeks standar pencemar udara untuk parameter SO
2
.
13
Kategori Rentang ISPU
Penjelasan Baik
0 – 50 Luka pada beberapa spesies tumbuhan akibat
kombinasi dengan O
3
Selama 4 Jam
Sedang
51 – 100 Luka pada beberapa spesies tumbuhan
Tidak Sehat 101 – 199
Bau, Meningkatnya kerusakan tumbuhan
Sangat Tidak Sehat
200 – 299 Meningkatnya
sensitivitas pada
pasien berpenyakit asma dan bronchitis
Berbahaya 300 – lebih
Tingkat yang berbahaya bagi semua populasi yang terpapar
2.4 Spektroskopi dan Hukum
Beer-Lambert
Interaksi dari
energi radiasi
dengan bahan adalah merupakan dasar dari teori spektroskopi. Tidak semua zat
dapat menyerap energi radiasi dari sinar. Energi radiasi dapat diserap jika
dibutuhkan oleh zat untuk mengadakan perubahan kimia molekul. Jadi, hanya
sinar yang mempunyai energi tertentu yang dapat diserap oleh molekul
sedangkan lainnya
tidak. Adanya
penyerapan energi oleh molekul akan mengakibatkan
transisi elektron,
timbulnya getaran, dan timbulnya rotasi di dalam molekul.
16
Transisi elektron
adalah perpindahan di mana elektron yang
terdapat di sekitar inti atom di dalam suatu molekul naik ke level energi yang
lebih tinggi. Biasanya radiasi yang mempunyai energi antara 10 sampai 100
kkalmol ultraviolet, visible, mendekati infrared dapat menyebabkan transisi
elektron.
16
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan, maka radiasi
dengan panjang gelombang tertentu akan diserap absorpsi dan radiasi
lainnya akan diteruskan transmisi.
17
Apabila suatu berkas radiasi dengan intensitas I
dilewatkan melalui suatu larutan dalam wadah transparan
maka sebagian radiasi akan diserap sehingga
intensitas radiasi
yang diteruskan I menjadi lebih kecil daripada
I . Transmitans dengan simbol T dari
larutan merupakan fraksi dari intensitas radiasi yang diteruskan atau ditransmisi
oleh larutan, yaitu: T = I I
x 100 1
Transmitans biasa dinyatakan dalam persen .
17
Keterangan: I
= intensitas sinar yang datang; I
= intensitas sinar yang ditransmisikan;
c = konsentrasi larutan kgm
3
; α
= absorpsivitas m
3
.kg
-1
.m
-1
; x
= tebal kuvet m. Gambar 2. Prinsip penyerapan cahaya
oleh larutan. Pengukuran
dengan metode
spektroskopi didasarkan
hubungan antara berkas radiasi elektromagnetik
yang ditransmisikan
atau yang
diabsorbsi dengan tebalnya cuplikan dan konsentrasi dari komponen penjerap.
Penggunaan untuk analisa kuantitatif didasarkan pada Hukum Beer-Lambert
yang menyatakan hubungan empirik antara
intensitas cahaya
yang ditransmisikan dengan tebalnya larutan
dan hubungan antara intensitas tadi dengan konsentrasi zat.
18
A = log I I = α . x. c
2 dengan:
A = serapan;
Panjang gelombang λ
maks
yang digunakan untuk melakukan analisis
kuantitatif suatu zat biasanya merupakan panjang
gelombang di
mana memberikan serapan yang maksimum,
sehingga keakuratan pengukurannya akan lebih besar.
18
2.5 Kristal Fotonik
