Gambar 9. Skema pengujian
panjang gelombang
absorbsi gas ozon
Gambar 10. Skema pengujian gas ozon
3.3.4 Pengujian sampel gas
Tabung isolasi disambungkan dengan flowmeter, tabung alir, dan tabung penjerap
yang telah diisi larutan kalium iodida 10 ml sehingga membentuk sistem sirkulasi tertutup.
Udara disirkulasikan dalam tabung dengan bantuan pompa sirkulasi selama 1 jam
sehingga udara dalam tabung mengalir melalui flowmeter, tabung alir, tabung
penjerap, kembali ke tabung isolasi dan begitu seterusnya. Flowmeter diatur pada laju
0,4 Lmenit. Saat udara dari dalam tabung mengalami sirkulasi, maka gas ozon yang ikut
bersirkulasi melewati larutan penjerap kalium iodida dan terjerap di dalamnya. Sebelum
terjerap, gas ozon terlebih dahulu melewati tabung alir yang telah disambungkan ke
spektrofotometer. Selama terjadi sirkulasi udara, nilai transmitansi pada spektroskopi
diamati dan data disimpan setiap 1 menit. Selain itu, dicatat pula suhu dan kelembaban
udara selama pengujian. Skema pengujian gas ozon terlihat pada Gambar 10. Kalium iodida
yang telah menjerap O
3
dikirim ke PPLH IPB untuk
dilakukan analisis
penentuan konsentrasi O
3
.
3.4. Perhitungan
3.4.1 Volum contoh uji udara yang diambil
Volum contoh uji udara yang diambil, dikoreksi
pada kondisi
normal 25
o
C, 760 mmHg dengan menggunakan persamaan
….. 3.1 Keterangan:
V = udara yang dihisap dikoreksi pada kondisi normal 25
o
, 760 mmHg F
1
= laju alir awal Lmenit F
2
= laju alir akhir Lmenit t = durasi
pengambilan contoh
uji menit
Pa = tekanan barometer rata-rata selama pengambilan contoh uji mmHg
Ta = temperatur rata-rata
selama pengambilan contoh uji
o
K 298 = konversi temperatur pada kondisi
normal 25
o
C ke dalam satuan kelvin
760 = tekanan udara standard mmHg. 3.4.2 Konsentrasi oksidan
Konsentrasi oksidan dalam contoh uji dapat dihitung dengan persamaan
….. 3.2 Keterangan:
C = konsentrasi oksidan di udara gNm
3
a = jumlah oksidan dalam contoh uji yang diperoleh dari kurva kalibrasi g
V = volum udara yang dihisap dikoreksi pada kondisi normal 25
o
, 760 mmHg
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Karakterisasi Absorpsi Gas Ozon
Spektrum absorpsi gas ozon tanpa
penjerap ditampilkan pada Gambar 11. Dengan T1 adalah transmitansi untuk ulangan
pertama, T2 adalah transmitansi ulangan ke dua, T3 adalah transmitansi untuk ulangan ke
tiga, dan selanjutnya. Secara keseluruhan selang panjang gelombang untuk serapan gas
ozon berada pada 220
– 300 nm rentang panjang gelombang UV-C. Puncak serapan
gas ozon masing-masing pengujian berbeda dan ditunjukkan pada Tabel 5 dengan
panjang gelombang rata-rata serapan adalah 254,889 nm. Pada pengujian, karakterisasi
tidak dilakukan tepat pada panjang gelombang tersebut melainkan pada panjang gelombang
255,070 nm karena pada spektroskopi yang digunakan tidak terdapat panjang gelombang
yang tepat 254,889 nm. Panjang gelombang
255,070 nm dipilih karena masih berada pada rentang panjang gelombang operasi dari gas
ozon dan mendekati nilai panjang gelombang rata-rata yang diperoleh pada karakterisasi.
Rata-rata puncak panjang gelombang absorpsi gas ozon yang berada pada panjang
gelombang 254,889 nm berbeda dengan puncak panjang gelombang absorpsi gas ozon
yang dijerap oleh kalium iodida KI. Pada gas ozon yang dijerap oleh KI, nilai rata-rata
puncak panjang gelombang absorpsi adalah 351,58 nm dengan selang panjang gelombang
absorpsi berada pada 310
– 400 nm. Spektrum absorpsi gas ozon di dalam penjerap
ditampilkan pada Gambar 12. Dengan T1 adalah transmitansi untuk ulangan pertama,
T2 adalah transmitansi ulangan ke dua, T3 adalah transmitansi untuk ulangan ke tiga, dan
selanjutnya.
22
Dengan demikian, diketahui bahwa gas ozon memiliki puncak panjang gelombang
absorpsi rata-rata 254,889 nm yang berada pada rentang UV-C sedangkan gas ozon yang
terjerap dalam KI memiliki puncak panjang gelombang absorpsi rata-rata 351,58 nm yang
berada pada rentang UV-A. Perbedaan panjang gelombang absorpsi ini dikarenakan
karakteristik bahan yang berbeda. Pada pengujian gas ozon tanpa penjerap, panjang
gelombang absorpsi dipengaruhi karakteristik gas ozon yang memiliki fase gas. Sedangkan
pada pengujian gas ozon menggunakan penjerap,
panjang gelombang
absorpsi dipengaruhi oleh karakteristik gas ozon yang
berikatan dengan KI dan fasenya telah berubah menjadi cair.
Gambar 11. Hubungan transmitansi
terhadap panjang gelombang nm pada pengujian gas
ozon tanpa penjerap Gambar 12. Hubungan
transmitansi terhadap
panjang gelombang nm pada pengujian gas ozon dengan penjerap KI
22
Tabel 5. Panjang gelombang absorpsi gas ozon
Transmitansi ke Panjang gelombang
nm
T1 258,260
T2 254,430
T3 254,010
T4 254,220
T5 254,220
T6 255,710
T7 256,140
T8 252,940
T9 254,220
T10 253,160
T11 254,430
T12 258,260
T13 254,220
T14 254,220
Rata-rata 254,889
Gambar 13. Hubungan transmitansi terhadap waktu
45 55
65 75
85 95
105 115
220 240
260 280
300 T
ra n
sm it
a n
si
Panjang gelombang nm T1
T2 T3
T4 T5
T6 T7
T8 T9
T10 T11
T12 T13
T14 T14
T13 T12
55 65
75 85
95 105
5 10
15 T
ra n
sm ita
n si
Waktu menit U1
U2 U3
U4 U5
U6 U7
U8 U9
U10 U11
U12 U13
U14 U15
U16
U15 U13
U9
U14
Kategori