Gambar 10. Desain PPB kristal fotonik pada panjang gelombang operasi 280,11 nm.
Gambar 11. Desain kristal fotonik satu dimensi dengan dua cacat .
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Gas SO
2
larut dalam penjerap TCM membentuk senyawa kompleks
diklorosulfonatomerkurat. Tidak ada perubahan warna larutan pada proses
penjerapan. Panjang gelombang operasi gas SO
2
dalam larutan TCM sebesar 280,11 nm. Panjang gelombang ini
berada pada daerah ultraviolet. Konsentrasi gas SO
2
yang terjerap dalam larutan TCM dapat ditentukan
melalui pengenceran
sampel dan
membandingkan data hasil analisis dari PPLH IPB sehingga kurva kalibrasi
hubungan antara konsentrasi dengan transmitansi
dapat ditentukan.
Konsentrasi gas SO
2
yang terjerap semakin lama semakin tinggi dan
transmitansi semakin rendah
.
Data real time menunjukkan bahwa semakin lama waktu penjerapan
maka intensitas yang ditransmisikan semakin kecil. Fenomena ini terjadi
karena semakin besar konsentrasi gas SO
2
yang terjerap
mengakibatkan intensitas cahaya yang ditransmisikan
semakin kecil. Pada pengukuran gas SO
2
secara konvensional
yaitu dengan
metode pararosanilin,
data yang
ditampilkan merupakan data akumulasi gas SO
2
yang terjerap dalam larutan penjerap TCM. Pada penelitian ini data
konsentrasi yang terjerap setiap menit dapat ditampilkan sehingga informasi
yang disampaikan real time.
Absorpsivitas gas SO
2
di dalam larutan penjerap TCM ditentukan dari
Panjang gelombang nm T
ra n
sm it
an si
120 100
80 60
40 20
280,11 Transmitansi SO
2
PC Design
persamaan garis pada kurva kalibrasi diperoleh 0,005 m
2
g dan nilai ini menjadi dasar desain pembuatan sensor
kristal fotonik untuk mendeteksi gas SO
2
dengan panjang gelombang operasinya. 5.2 Saran
Penelitian selanjutnya diharapkan pengukuran gas SO
2
tanpa menggunakan larutan penjerap dan menggunakan
sumber cahaya LED yang sesuai dengan karakteristik absorbansinya.
DAFTAR PUSTAKA
1. Wardhana, W. A. 2004. Dampak
Pencemaran Lingkungan.
Yogyakarta: Andi Yogyakarta. 2.
Soemarno, S.
H. 1999.
Meteorologi Pencemaran Udara. Bandung: ITB.
3. Zendrato E. 2010. ”Pengukuran
Kadar Gas Pencemar”. Web. 5 Maret
2012. http:repository.usu.ac.idbitstrea
m123456789207554Chapter20 I.pdf.
4. Prabu,
P. 2008.
”Dampak Pencemaran
Udara Terhadap
Kesehatan”. Web. 15 November 2011.
http:putraprabu.wordpress.com2 0081227dampak-pencemaran-
udara-terhadap-kesehatan.
5. [SNI] Standar Nasional Indonesia.
2005. Cara Uji Kadar Sulfur Dioksida SO
2
dengan Metode Pararosanilin dengan menggunakan
spektrofotometer. SNI 19-7119.7- 2005. Jakarta : Badan Standarisasi
Nasional.
6. Rahmat, M. 2009. Design and
Fabrication of One Dimensional Photonic Crystal as a Real Time
Optical Sensor for Sugar Solution Concentration Detection [tesis].
Bogor : Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.
7. Fardiaz, S. 1992. Polusi Air dan
Udara. Jakarta: Kanisius. 8.
Giddings, J.S. 1973. Chemistry, Man and Environmental Change.
New York: Canfield Press 9.
UU-RI No. 4 Tahun 1982 tentang lingkungan hidup dan Keputusan
Menteri No.
KEP- 02MENKLHI1988
tentang pedoman penetapan baku mutu
lingkungan. 10.
Husin et al. 1991. Studi Tingkat Pencemaran Udara dan Hujan
Asam di Daerah Bogor. Bogor : Pusat penelitian lingkungan hidup
IPB Lembaga Penelitian Institut Pertanian Bogor.
11. Harmantyo,
D. 1989.
Studi Tentang Hujan Masam di Wilayah
Jakarta dan Sekitarnya [disertasi]. Bogor : Fakultas Pasca Sarjana
IPB.
12. Sadat et al. 2003. Udara Bersih
Hak Kita Bersama. Jakarta: Pelangi 13.
Badan Pengendalian
Dampak Lingkungan BAPEDAL. 1998.
Pedoman Teknis Perhitungan dan Pelaporan Serta Informasi Indeks
Standar Pencemar Udara ISPU.
14. Public Health Service DHEW .
1969. Air Quality Criteria for Sulfur Oxides. Washington: US
Department of Health, Education, and Welfare.
15. BMG.
2003. ”Pemantauan
Kualitas Air Hujan”. Web. 15 November
2011. http:www.bmg.go.idkah.asp
16. Winarno,
F.G. 1973.
Spektroskopi. Bogor: Departemen Teknologi Hasil Pertanian IPB
17. Nur, M. A. dan Hendra A. 1989.
Teknik Spektroskopi
dalam Analisis Biologi. Bogor: IPB
18. Joni, I M. 2007. Diktat Mata
Kuliah Pengantar Biospektroskopi. Bandung: Universitas Padjajaran
19. Kurniawan, C. 2010. Analisis
Kopling Medan
Elektromagnet Transverse Magnetik Menggunakan
Metode Tensor Green [skripsi]. Bogor : Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
LAMPIRAN
Lampiran 1. Diagram alir penelitian
Pengambilan sampel uji sampel dijerap dengan larutan TCM
Sampel dikarakterisasi secara spektroskopi
Diperoleh panjang gelombang serapan maksimum
Pembuatan kurva kalibrasi dan penentuan nilai absorpsivitas. Pengenceran dan
pengukuran transmitansi secara spektroskopi.
Pengukuran nilai konsentrasi di
Laboratorium PPLH.
Pengambilan data transmitansi SO
2
menggunakan metode spektroskopi real time
Perhitungan nilai konsentrasi gas SO
2
yang terjerap
Analisis data
Selesai
Penulisan skripsi
Mulai
Pengambilan sampel uji sampel dijerap dengan larutan TCM
Lampiran 2. Data lapangan proses penjerapan dan perhitungan konsentrasi gas SO
2
. HariTanggal
: Rabu, 8 Februari 2012 Panjang Gelombang
: 280,11 nm. Data penjerapan gas SO
2
secara real-time dengan laju alir 1 litermenit.
Waktu menit
Suhu C
Kelembaban Intensitas
counts Intensitas
wattm
2
Konsentrasi µgm
3
Perubahan Konsentrasi
µgm
3
PPB ISPU
Status
28,0 75
172,02 -
- -
- -
- 1
28,0 75
171,27 1,659244748 44,358283531
5,451743400 5,451743400
0,956 Baik
2 28,0
75 170,35
1,650331891 44,430098391 5,574155094
5,574155094 0,978
Baik 3
28,0 75
170,33 1,650138133 44,431663888
5,576823554 5,576823554
0,978 Baik
4 28,0
75 170,12
1,648103676 44,448112707 5,604861315
5,604861315 0,983
Baik 5
28,0 75
169,35 1,640644002 44,508599256
5,707963386 5,707963386
1,001 Baik
6 28,0
75 169,25
1,639675213 44,516474822 5,721387647
5,721387647 1,004
Baik 7
28,0 75
169,13 1,638512666 44,525931646
5,737507233 5,737507233
1,007 Baik
8 28,0
75 168,93
1,636575088 44,541707940 5,764398643
5,764398643 1,011
Baik 9
28,0 75
168,33 1,630762355 44,589149134
5,845264314 5,845264314
1,025 Baik
10 28,0
75 167,81
1,625724653 44,630401819 5,915581392
5,915581392 1,038
Baik 11
28,2 76
167,30 1,620783829 44,670985539
5,984758187 5,984758187
1,050 Baik
12 28,2
76 167,04
1,618264978 44,691722917 6,020105990
6,020105990 1,056
Baik 13
28,2 76
166,54 1,613421034 44,731693369
6,088237442 6,088237442
1,068 Baik
14 28,2
76 166,26
1,610708425 44,754129271 6,126480458
6,126480458 1,075
Baik 15
28,2 76
166,18 1,609933393 44,760546469
6,137418864 6,137418864
1,077 Baik
16 28,2
76 166,07
1,608867726 44,769375163 6,152467773
6,152467773 1,079
Baik
15
Lanjutan Lampiran 2
Waktu menit
Suhu C
Kelembaban Intensitas
counts Intensitas
wattm
2
Konsentrasi µgm
3
Perubahan Konsentrasi
µgm
3
PPB ISPU
Status
17 28,2
76 166,00
1,608189573 44,774996468 6,162049543
6,162049543 1,081
Baik 18
28,2 76
165,59 1,604217539 44,807968931
6,218252604 6,218252604
1,091 Baik
19 28,2
76 165,21
1,600536141 44,838601753 6,270467643
6,270467643 1,100
Baik 20
28,2 76
164,97 1,598211048 44,857985123
6,303507478 6,303507478
1,106 Baik
Keterangan: Nilai intensitas dikonversi berdasarkan Lampiran .
Nilai konsentrasi diperoleh dengan persamaan y = 217,7x
-0,044
, dari kurva kalibrasi hasil dari normalisasi. Nilai konsentrasi merupakan selisih konsentrasi dengan waktu sebelumnya.
16
Lanjutan Lampiran 2. Data proses pengenceran sampel gas SO
2
, 8 Februari 2012.
V+dV mL T
Konsentrasi perhitungan µgm
3
Konsentrasi PPLH µgm
3
Intensitas counts
5 70,6160
187,0426 187,0426
171,2700 6
74,8030 176,5731
172,2300 7
76,6990 172,2083
172,6700 8
78,9300 167,3407
173,1800 9
80,7900 163,4881
173,6000 10
81,8500 161,3708
161,9730 173,8500
6 84,8830
152,3383 174,5400
7 85,7220
148,5725 174,7400
8 87,6770
144,3730 175,1900
9 88,3580
141,0492 175,3400
10 89,3510
139,2225 156,9591
175,5700 6
91,7160 131,4297
176,1100 7
92,3180 128,1808
176,2500 8
93,2090 124,5577
176,4500 9
94,3870 121,6900
176,7300 10
95,0320 120,1141
152,7809 176,8700
6 95,6300
113,3908 177,0100
7 95,7050
110,5878 177,0300
8 95,7460
107,4620 177,0400
9 96,0960
104,9879 177,1200
10 96,5680
103,6283 142,7530
177,2300 17
Lanjutan Lampiran 2.
V+dV mL T
Konsentrasi perhitungan µgm
3
Konsentrasi PPLH µgm
3
Intensitas counts
6 96,7860
97,82782 177,2800
7 96,8790
95,40952 177,3000
8 97,6190
92,71271 177,4700
9 97,9360
90,57822 177,5400
10 98,0680
89,40519 100,1347
177,5700 Dari data pengenceran dapat dibuat hubungan konsentrasi dan intensitas cahaya. Persamaan kurva dapat digunakan untuk menentukan nilai konsentrasi
dari data real-time.
y = 217,7x
-0,044
R² = 0,8899
18
Lampiran 3.
Data lapangan proses penjerapan dan penentuan nilai absorpsivitas. HariTanggal
: Jumat, 18 November 2012 Panjang Gelombang
: 281,38 nm. V+dV
mL Transmitansi
Konsentrasi Perhitungan µgm
3
Konsentrasi PPLH µgm
3
5 34,6560
217,4228 217,4228
6 42,3530
181,1857 7
46,0470 155,3020
8 52,1290
135,8893 9
56,2810 120,7904
10 59,9050
108,7114 126,4151
6 64,6470
90,5928 7
69,3810 77,6510
8 73,3720
67,9446 9
75,0320 60,3952
10 76,5260
54,3557 57,6250
6 81,5130
45,2964 7
82,4530 38,8255
8 83,7960
33,9723 9
84,9730 30,1976
10 85,5450
27,1778 28,9945
6 87,2090
22,6482 7
90,7680 19,4127
8 92,9790
16,9861 9
97,6510 15,0988
10 98,1440
13,5889 11,4728
Dari data pengenceran dapat dibuat hubungan konsentrasi dan transmitansi Gambar 10. Persamaan kurva dapat digunakan untuk menentukan nilai absorpsivitas.
Lampiran 4. Perhitungan menentukan nilai konsentrasi pada setiap titik pengenceran.
C = x C
Keterangan : V
= volume awal sampel mL. dV = penambahan volum setelah sampel ditambahkan dengan larutan kalium iodida
mL. C = konsentrasi sampel yang dihitung µgm
3
. C
= konsentrasi awal sampel µgm
3
. Lampiran 5. Perhitungan normalisasi menentukan nilai intensitas dari transmitansi pada
proses pengenceran. I counts = I
max
+ T – T
min
Keterangan : I
max
= intensitas maximum pada proses penjerapan secara real-time counts . I
min
= intensitas minimum pada proses penjerapan secara real-time counts . I
= intensitas pada waktu tertentu untuk proses pengenceran sampel counts. T
max
= transmitansi maximum pada proses pengenceran sampel . T
min
= transmitansi minimum pada proses pengenceran sampel . T = transmitansi pada waktu tertentu untuk proses pengenceran sampel .
Lampiran 6. Konversi satuan nilai intensitas dari counts menjadi wattm
2
. I
=
sedangkan E =
Keterangan : E = energi cahaya joule .
h = konstanta planck 6.63x10
-34
J.s . c
= kecepatan cahaya 3x10
8
ms . λ
op
= panjang gelombang operasi gas SO
2
nm. A = luas penampang sumber cahaya m
2
.
Lampiran 7. Perhitungan untuk menentukan nilai indeks standar pencemar udara ISPU dari konsentrasi gas SO
2
yang terjerap.
I = X
x
– X
b
+ I
b
Keterangan : I
= ISPU terhitung. I
a
= ISPU batas atas. I
b
= ISPU batas bawah. X
a
= konsentrasi udara lingkungan batas atas gm
3
. X
b
= konsentrasi udara lingkungan batas bawah gm
3
. X
x
= konsentrasi udara lingkungan hasil pengukuran g m
3
.
Lampiran 8. Cara Uji Kadar Sulfur Dioksida SO
2
dengan Metoda Pararosanilin dengan menggunakan spektrofotometer SNI 19-7119.7-2005.
Standar ini digunakan untuk penentuan sulfur dioksida SO
2
di udara ambien menggunakan spektrofotometer dengan metoda pararosanilin.
Lingkup pengujian meliputi: -. Cara pengambilan contoh uji gas sulfur dioksida dengan menggunakan larutan
penyerap. -. Cara perhitungan volume contoh uji gas yang diserap.
-. Cara penentuan gas sulfur dioksida di udara ambien dengan metoda pararosanilin menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 550 nm
dengan kisaran konsentrasi 0,01 ppm sampai 0,4 ppm udara atau 25 µgm
3
sampai 1000 µgm
3
. Acuan normatif
ASTM D2914-1995, Test methode for sulfur dioxide content of the atmosphere West-Gaeke Method.
Cara Uji Prinsip
Gas sulfur dioksida SO
2
diserap dalam larutan penyerap tetrakloromerkurat membentuk senyawa kompleks diklorosulfonatomerkutat. Dengan menambahkan
larutan pararosanilin
dan formaldehida,
ke dalam
senyawa diklorosulfonatomerkurat maka terbentuk senyawa pararosanilin metil sulfonat
yang berwarna ungu. Konsentrasi larutan diukur pada panjang gelombang 550 nm.
Lanjutan Lampiran 8 Bahan
1. Larutan penyerap tetrakloromerkurat TCM 0,04 M -. Larutkan 10,86 g merkuri II klorida HgCl
2
dengan 800 mL air suling ke dalam gas piala 1000 mL.
-. Tambahkan berturut-turut 5,96 g kalium klorida KCl dan 0,066 g EDTA [HOCOCH
2 2
NCH
2 2
NCH
2
COONa
2
.2H
2
O], lalu aduk sampai homogen. -. Pindahkan ke dalam labu ukur 1000 mL, enecerkan dengan air suling hingga
tanda tera lalu homogenkan. 2. Larutan induk natrium metabisulfit Na
2
S
2
O
6
-. Larutkan 0,3 g Na
2
S
2
O
5
dengan air suling ke dalam gelas piala 100 mL. -. Pindahkan ke dalam labu ukur 500 mL, encerkan dengan air suling hingga
tanda tera lalu homogenkan.
CATATAN1: 0,3 g Na
2
S
2
O
5
dapat diganti dengan air suling dengan 0,4 g Na
2
SO
3
. CATATAN2:
Air suling yang digunakan telah dididihkan.
3. Larutan standar natrium metabisulfit Na
2
S
2
O
6
Masukkan 2 mL larutan induk sulfit ke dalam labu ukur 100 mL, encerkan sampai tanda tera dengan larutan penyerap lalu homogenkan.
CATATAN: Larutan ini stabil selama 1 bulan jika disimpan dalam suhu kamar.
4. Larutan induk iod I
2
0,1 N -. Masukkan dalam gelas piala berturut-turut 12,7 g iod dan 40,0 g kalium iodida
KI. -. Larutkan campuran tersebut dengan 25 mL air suling.
-. Pindahkan secara kuantitatif ke dalam labu ukur 1000 mL, encerkan dengan air suling lalu homogenkan.
5. Larutan iod 0,01 N Larutkan 50 mL larutan induk iod 0,1 N ke dalam labu ukur 500 mL dengan air
suling, encerkan sampai tanda tera lalu homogenkan.
Lanjutan Lampiran 8 6. Larutan indikator kanji
-. Masukkan dalam gelas piala 250 mL berturut-turut 0,4 g kanji dan 0,002 g merkuri II iodida HgI
2
. -. Larutkan secara hati-hati dengan air mendidih sampai volume larutan mencapai
200 mL. -. Panaskan larutan tersebut sampai larutan jernih, lalu dinginkan dan pindahkan
ke dalam botol pereaksi. 7. Larutan asam klorida HCl 1+10
Encerkan 10 mL HCl pekat dengan 100 mL air suling di dalam gelas piala 250 mL.
8. Larutan induk natrium tio sulfat Na
2
S
2
O
3
0,1 N -. Larutkan 24,82 g Na
2
S
2
O
3
.5H
2
O dengan 200 mL air suling dingin yang telah didinginkan ke dalam gelas piala 250 mL dan tambahkan 0,1 g natrium
karbonat Na
2
CO
3
. -. Pindahkan ke dalam labu ukur 1000 mL kemudian encerkan dengan air suling
sampai tanda tera dan homogenkan. -. Diamkan larutan ini selama 1 hari sebelum dilakukan standarisasi.
9. Larutan Na
2
S
2
O
3
0,01N -. Pipet 50 mL larutan induk Na
2
S
2
O
3
, masukkan ke dalam labu ukur 500 mL. -. Encerkan dengan air suling sampai tanda tera, lalu homogenkan.
10. Larutan asam klorida HCl 1 M -. Masukkan 83 mL HCL 37 ρ ~ 1,19 gmL ke dalam labu ukur 1000 mL
yang berisi kurang lebih 300 mL air suling. -. Encerkan dengan air suling sampai tanda tera, lalu homogenkan.
11. Larutan asam sulfamat NH
2
SO
3
H 0,6 bv Larutkan 0,6 g asam sulfamat ke dalam labu ukur 100 mL, encerkan dengan air
suling sampai tanda tera, lalu homogenkan.
CATATAN: Larutan ini dibuat segar.
Lanjutan Lampiran 8 12. Larutan asam fosfat H
3
PO
4
3 M Larutkan 205 mL H
3
PO
4
85 ρ ~ 1,69 gmL ke dalam labu ukur 1000 mL yang berisi kurang lebih 300 mL air suling, encerkan sampai tanda tera, lalu
homogenkan.
CATATAN: Larutan ini stabil selama 1 tahun.
13. Larutan induk pararosanilin hidroklorida C
19
H
17
N
3
.HCl 0,2 Larutkan 0,2 g pararosanilin hidroklorida ke dalam labu ukur 100 mL, encerkan
dengan larutan HCl 1 M sampai tanda tera, lalu homogenkan. 14. Penentuan kemurnian pararosanilin
-. Pipet 1 mL larutan induk pararosanilin masukkan ke dalam labu ukur 100 mL dan encerkan dengan air suling sampai tanda tera, lalu homogenkan.
-. Pipet 5 mL larutan di atas dan 5 mL larutan penyangga asetat ke dalam labu ukur 50 mL dan encerkan dengan air suling sampai tanda tera, lalu
homogenkan. -. Setelah 1 jam ukur serapannya pada panjang gelombang 540 nm dengan
spektrofotometer. -. Hitung kemurnian larutan induk pararosanilin dengan rumus sebagai berikut:
M = dengan pengertian:
M
: kemurnian pararosanilin ; A
: serapan larutan pararosanilin; W
: berat paraosanilin yang digunakan untuk membuat 50 mL larutan induk paraosanilin g;
21,3 adalah tetapan untuk mengubah serapan ke berat.
Lanjutan Lampiran 8 15. Larutan kerja pararosanilin
-. Masukkan 40 mL larutan induk pararosanilin ke dalam labu ukur 500 mL, bila kemurnian larutan induk pararosanilin lebih kecil dari 100 tambahkan
setiap kekuarangan 1 dengan 0,4 mL larutan induk pararosanilin. -. Tambahkan 50 mL larutan asam fosfat 3 M.
-. Tepatkan hingga tanda tera dengan air suling lalu homogenkan.
CATATAN: larutan ini stabil selama 9 bulan.
16. Larutan formaldehida HCHO 0,2 vv Pipet 5 mL HCHO 36-38 vv dan masukkan ke dalam labu ukur 1000 mL,
encerkan dengan air suling hingga tanda tera lalu homogenkan.
CATATAN: larutan ini disiapkan pada saat akan digunakan.
17. Larutan penyangga asetat 1 M pH = 4,74 -. Larutkan 13,61 g natrium asetat trihidrat NaC
2
H
5
O
2
.3H
2
O ke dalam labu ukur 100 mL dengan 50 mL air suling.
-. Tambahkan 5,7 mL asam asetat glasial CH
3
COOH, dan encerkan dengan air suling sampai tanda tera, lalu homogenkan.
Peralatan a peralatan pengambilan contoh uji SO
2
sesuai gambar 4 dan 5 setiap unit peralatan disambung dengan selang silikon dan tidak mengalami kebocoran
1 gambar 3 untuk pengambilan contoh uji 1 jam; 2 gambar 4 untuk pengambilan contoh uji 24 jam.
b labu ukur 50 mL; 100 mL; 250 mL; 500 mL dan 1000mL; c pipet volumetrik 1 mL; 2 mL; 5 mL dan 50 mL;
d gelas ukur 100 mL; e gelas piala 100 mL; 250 mL; 500 mL dan 1000 mL;
f tabung uji 25 mL; g spektrofotometer UV-Vis dilengkapi kuvet;
Lanjutan Lampiran 8
h timbangan analitik dengan ketelitian 0,1 mg; i buret 50 mL;
j labu erlenmeyer asah bertutup 250 mL; k oven;
l kaca arloji; m termometer;
n barometer; o pengaduk; dan
p botol pereaksi.
Gambar -. Botol Penjerap Midget Impinger
Keterangan gambar: A adalah ujung silinder gelas yang berada di dasar labu dengan maksimum
diameter dalam 1 mm. B adalah botol penjerap midget impinger dengan kapasitas volum 50 mL.
C adalah ujung silinder gelas yang berada di dasar labu dengan maksimum diameter dalam 1 mm.
D adalah botol penjerap midget impinger dengan kapasitas volum 30 mL.
Lanjutan Lampiran 8
Gambar -. Rangkaian Peralatan Pengambil Contoh Uji SO
2
selama 1 Jam. Keterangan gambar:
A adalah botol penjerap volume 30 mL. B adalah perangkap uap.
C adalah serat kaca glass wool. D adalah flow meter yang mampu mengukur laju alir 0,2 Lmenit.
E adalah kran pengatur. F adalah pompa.
Gambar -. Rangkaian Peralatan Pengambil Contoh Uji SO
2
selama 24 Jam.
Lanjutan Lampiran 8
Keterangan gambar: A adalah tabung penjerap.
B adalah larutan penjerap. C adalah perangkap uap.
D adalah glasswool. E adalah filter membran.
F adalah flowmeter yang mampu mengukur laju alir 0,2 Lmenit. G adalah kran pengatur.
H adalah rubber septum. I adalah jarum hipodermik.
J adalah pompa udara.
Pengambilan contoh uji 1. Pengambilan contoh uji selama 1 jam
-. Susun peralatan pengambilan contoh uji seperti pada gambar 4. -. Masukkan larutan penyerap SO
2
sebanyak 10 mL ke masing-masing botol penyerap. Atur botol penyerap agar terlindung dari hujan dan sinar matahari
langsung. -. Hidupkan pompa penghisap udara dan atur kecepatan alir 0,5 Lmenit sampai 1
Lmenit, setelah stabil catat laju alir awal F
1
Lmenit. -. Lakukan pengambilan contoh uji selama 1 jam dan catat temperatur dan
tekanan udara. -. Setelah 1 jam, catat laju alir akhir F
2
Lmenit dan kemudian matikan pompa penghisap.
-. Diamkan selama 20 menit setelah pengambilan contoh uji untuk menghilangkan pengganggu.
CATATAN: Contoh uji dapat stabil selama 24 jam, jika disimpan pada suhu 5 C dan terhindar
dari sinar matahari.
Lanjutan Lampiran 8 2. Pengambilan contoh uji selama 24 jam
-. Susun peralatan pengambilan contoh uji seperti pada gambar 5. -. Masukkan larutan penyerap SO
2
sebanyak 50 mL ke masing-masing botol penyerap. Atur botol penyerap agar terlindung dari hujan dan sinar matahari
langsung. -. Hidupkan pompa penghisap udara dan atur kecepatan alir 0,2 Lmenit, setelah
stabil catat laju alir awal F
1
Lmenit. -. Lakukan pengambilan contoh uji selama 24 jam dan catat temperatur dan
tekanan udara. -. Setelah 24 jam, catat laju alir akhir F
2
Lmenit dan kemudian matikan pompa penghisap.
-. Diamkan selama 20 menit setelah pengambilan contoh uji untuk menghilangkan pengganggu.
Persiapan Pengujian
1. Standardisasi larutan natrium tiosulfat 0,01 N -. Panaskan kalium iodat KIO
3
pada suhu 180 C selama 2 jam dan didinginkan
dalam desikator. -. Larutan 0,09 g kalium iodat KIO
3
ke dalam labu ukur 250 mL dan tambahkan air suling sampai tanda tera, lalu homogenkan.
-. Pipet 25 mL larutan kalium iodat ke dalam labu erlenmeyer asah 250 mL. -. Tambahkan 1 g KI dan 10 mL HCl 1+10 ke dalam labu erlenmeyer tersebut.
-. Tutup labu erlenmeyer dan tunggu 5 menit, titrasi larutan dalam erlenmeyer dengan larutan natrium tiosulfat 0,1 N sampai warna larutan kuning muda.
-. Tambahkan 5 mL indikator kanji, dan lanjutkan titrasi sampai titik akhir warna biru tepat hilang, catat volume larutan penitar yang diperlukan.
Lanjutan Lampiran 8 -. Hitung normalitas larutan natrium tio sulfat tersebut dengan rumus sebagai
berikut:
N = dengan pengertian:
N : konsentrasi larutan natrium tio sulfat dalam grekL N
b : bobot KIO
3
dalam 250 mL air suling g; V
1
: volume KIO
3
yang digunakan dalam titrasi mL; V
2
: volume larutan natrium tio sulfat hasil titrasi mL; 35,67 : bobot ekivalen KIO
3
BM KIO
3
6; 250
: volume larutan KIO
3
yang dibuat dalam labu ukur 250 mL; 1000 : konversi liter L ke mL.
2. Penentuan konsentrasi SO
2
dalam larutan induk Na
2
S
2
O
6
-. Pipet 25 mL larutan induk Na
2
S
2
O
5
pada langkah di bagian Bahan nomor 2 ke dalam labu erlenmeyer asah dan pipet 50 mL larutan iod 0,01 N ke dalam labu
dan simpan dalam ruang tertutup selama 5 menit. -. Titrasi larutan dalam erlenmeyer dengan larutan tio 0,01 N sampai warna
larutan kuning muda. -. Tambahkan 5 mL indikator kanji, dan lanjutkan titrasi sampai titik akhir
warna biru tepat hilang, catat volume larutan penitar yang diperlukan V
c
. -. Pipet 25 mL air suling sebagai blanko ke dalam erlenmeyer asah dan lakukan
langkah-langkah di atas V
b
. -. Hitung konsentrasi SO
2
dalam larutan induk tersebut dengan rumus sebagai berikut:
C =
Lanjutan Lampiran 8 dengan pengertian:
C : konsentrasi SO
2
dalam larutan induk Na
2
S
2
O
5
µgmL; V
b
: volume natrium tio sulfat hasil titrasi blanko mL; V
c
: volume natrium tio sulfat hasil titrasi larutan induk Na
2
S
2
O
5
mL; N
: normalitas larutan natrium tio sulfat 0,01 N N; V
a
: volume larutan induk Na
2
S
2
O
5
yang dipipet mL; 1000 : konversi gram ke µg;
32,03 : berat ekivalen SO
2
BM SO
2
2.
CATATAN: Melalui rumus di atas dapat diketahui jumlah µg SO
2
tiap mL larutan induk Na
2
S
2
O
5
, sedangkan jumlah µg SO
2
untuk tiap mL larutan standar dihitung dengan memperhatikan faktor pengenceran.
3. Pembuatan kurva kalibrasi -. Optimalkan alat spektrofotometer sesuai petunjuk penggunaan alat.
-. Masukkan masing-masing 0,0 mL; 1,0 mL; 2,0 mL; 3,0 mL; dan 4,0 mL larutan standar Na
2
S
2
O
5
pada langkah di bagian Bahan nomor 3 ke dalam tabung uii 25 mL dengan menggunakan pipet volume atau buret mikro.
-. Tambahkan larutan penyerap sampai volume 10 mL. -. Tambahkan 1 mL larutan asam sulfamat 0,6 dan tunggu sampai 10 menit.
-. Tambahkan 2,0 mL larutan formaldehida 0,2 -. Tambahkan 5,0 mL larutan pararosanilin.
-. Tepatkan dengan air suling sampai volume 25 mL, lalu homogenkan dan tunggu sampai 30-60 menit.
-. Ukur serapan masing-masing larutan standar dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 550 nm.
-. Buat kurva kalibrasi antara serapan dengan jumlah SO
2
µg. Pengujian contoh uji
1. Pengujian contoh uji untuk pengambilan contoh uji selama 1 jam -. Pindahkan larutan contoh uji ke dalam tabung uji 25 mL dan tambahkan 5 mL
air suling untuk membilas.
Lanjutan Lampiran 8 -. Lakukan langkah-langkah pada Pembuatan Kurva Kalibrasi langkah 4 hingga
langkah 8. -. Baca serapan contoh uji kemudian hitung konsentrasi dengan menggunakan
kurva kalibrasi. -. Lakukan langkah-langkah di atas untuk pengujian blanko dengan
menggunakan 10 mL larutan penyerap. Perhitungan
1. Volume contoh uji udara yang diambil Volume contoh uji udara yang diambil dikoreksi pada kondisi normal 25
C, 760 mmHg dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
V =
x t x x
dengan pengertian: V
: volume udara yang dihisap L; F
1
: laju alir awal Lmenit; F
2
: laju alir akhir Lmenit; t
: durasi pengambilan contoh uji menit; P
a
: tekanan barometer rata-rata selama pengambilan contoh uji mmHg; T
a
: temperatur rata-rata selama pengambilan contoh uji K; 298
: temperatur pada kondisi normal 25 C K;
760 : tekanan pada kondisi normal 1 atm mmHg.
2. Konsentrasi sulfur dioksida SO
2
di udara ambien -. Konsentrasi SO
2
dalam contoh uji untuk pengambilan contoh uji selama 1 jam dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
C = x 1000
Lanjutan Lampiran 8 dengan pengertian:
C : konsentrasi SO
2
di udara µgNm
3
; a
: jumlah SO
2
dari contoh uji dengan melihat kurva kalibrasi µg; V
: volume udara pada kondisi normal L; 1000 : konversi liter L ke m
3
. -. Konsentrasi SO
2
dalam contoh uji untuk pengambilan contoh uji selama 24 jam dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
C = x 1000 x dengan pengertian:
C : konsentrasi SO
2
di udara µgNm
3
; a
: jumlah SO
2
dari contoh uji dengan melihat kurva kalibrasi µg; V
: volume udara pada kondisi normal L; 50
: jumlah total larutan penyerap yang dipakai untuk pengambilan contoh uji 24 jam.
5 : volume yang dipipet untuk dianalisis dengan spektrofotometer.
Jaminan mutu dan pengendalian mutu
1. Jaminan Mutu -. Gunakan termometer dan berometer yang terkalibrasi.
-. Gunakan alat ukur laju alir flow meter yang terkalibrasi. -. Hindari terjadinya penguapan yang berlebihan dari larutan penyerap dalam
botol penyerap, gunakan aluminium foil atau box pendingin sebagai pelindung terhadap matahari.
-. Pertahankan suhu larutan penyerap di bawah 25 C selama pengangkutan ke
laboratorium dan penyimpanan sebelum analisa, untuk menghindari kehilangan SO
2
. -. Hindari pengambilan contoh uji pada saat hujan.
Lanjutan Lampiran 8 2. Pengendalian mutu
A. Uji blanko -. Uji blanko laboratorium
Menggunakan larutan penyerap sebagai contoh uji blanko dan dikerjakan sesuai dengan penentuan contoh uji untuk mengetahui kontaminasi, baik
terhadap pereaksi yang digunakan maupun terhadap tahap-tahap selama penentuan di laboratorium.
-. Uji blanko lapangan Menggunakan larutan penyerap sebagai contoh uji blanko dan dikerjakan
sesuai dengan penentuan contoh uji untuk mengetahui kontaminasi, baik terhadap pereaksi yang digunakan maupun terhadap tahap-tahap
selama penentuan di lapangan.
B. Linieritas kurva kalibrasi Koefisien korelasi r lebih besar atau sama dengan 0,998 atau sesuai dengan
kemampuan laboratorium yang bersangkutan dengan intersepsi lebih kecil atau sama dengan batas deteksi.
CATATAN: Jaminan dan pengendalian mutu dilakukan sesuai dengan kebijaksanaan laboratorium yang bersangkutan.
Lampiran 9. Skema penjerapan gas SO
2
untuk menentukan nilai panjang gelombang absorbansi
Lampiran 10. Skema pengujian gas SO
2
real time dengan metode spektroskopi. Udara lingkungan
Udara lingkungan
Pompa Hisap
Pompa Hisap
ABSTRAK
ANGGI MANIUR
. Karakterisasi Gas Sulfur Dioksida dalam Penjerap Tetrakloromerkurat dengan Menggunakan Metode Spektroskopi. Dibimbing oleh
IRMANSYAH dan MAMAT RAHMAT.
Metode pengukuran gas Sulfur dioksida SO
2
yang sering digunakan di Indonesia adalah metode pararosanilin yang prosedurnya diatur pemerintah dalam Standar Nasional
Indonesia 19-7119.7-2005. Kelemahan dari pengukuran dengan metode ini adalah hasil pengukuran tidak ditampilkan pada saat itu tetapi dua hari sesudahnya. Pada penelitian ini
gas SO
2
dijerap dalam larutan penjerap tetrakloromerkurat TCM kemudian diukur dengan metode spektroskopi sebagai tahapan awal pembuatan sensor kristal fotonik satu
dimensi untuk mendeteksi gas SO
2
. Gas SO
2
bereaksi dengan larutan penjerap TCM menghasilkan larutan tak berwarna dan panjang gelombang absorbansinya berada pada
daerah ultraviolet, yaitu 280,11 nm. Penelitian ini mengkarakterisasi gas SO
2
dengan metode spektroskopi, menghitung konsentrasi gas SO
2
yang terjerap, menentukan kurva kalibrasi, menentukan konsentrasi secara real-time pada saat penjerapan beserta
menentukan α absorpsivitas sebagai dasar pembuatan sensor kristal fotonik. Kurva kalibrasi yang diperoleh menunjukkan peningkatan konsentrasi gas SO
2
yang terjerap menyebabkan intensitas yang ditransmisikan semakin menurun secara eksponensial. Nilai
koefisien absorpsi yang diperoleh adalah 0,005 m
2
g. Kata kunci : tetrakloromerkurat, absorpsivitas, gas SO
2
, sensor kristal fotonik
BAB I PENDAHULUAN
