Gas amoniak merupakan salah satu gas pencemar udara yang dihasilkan dari penguraian senyawa organik oleh mikroorganisme seperti dalam proses pembuatan
kompas, dalam industry peternakan, dalam pengolahan sampah kota
Dwipayani,2001. Berdasarkan uraian diatas, penulis tertarik untuk menentukan kadar amoniak
dalam udara dengan metode nessler menggunakan spektrofotometer UV-Visibel.
1.2. Permasalahan
Berdasarkan Keputusan Menteri Kesehatan No. 1405MENKESSKXI2002 pada tanggal 19 November 2002, dimana kadar amoniak pada Baku Mutu Udara
Ambien adalah 25 mgL atau 17 mgm
3
. Sehingga yang menjadi permasalahan adalah berapa kadar amoniak dalam
udara dan apakah telah memenuhi standar yang ditetapkan oleh Menteri Kesehatan.
1.3 Pembatasan Masalah
Berdasarkan uraian di atas, maka permasalahan dibatasi pada penentuan kadar amoniak dalam udara dengan metode nessler menggunakan spektrofotometer UV-
Visibel.
1.4 Tujuan
Untuk menganalisa kadar Amoniak yang terkandung di udara dan apakah kadar Amoniak tersebut sudah memenuhi standar baku mutu udara yang ditetapkan
oleh Menteri Kesehatan.
Universitas Sumatera Utara
1.5 Manfaat
Sebagai informasi mengenai kandungan amoniak yang terdapat dalam udara yang sesuai dengan standar yang telah ditetapkan oleh Menteri Kesehatan agar tidak
mencemari lingkungan dan berbahaya bagi kesehatan makhluk hidup.
Universitas Sumatera Utara
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Udara
Udara adalah campuran dari berbagai gas secara mekanis dan bukan merupakan senyawa kimia. Udara merupakan komponen yang membentuk atmosfer
bumi, yang membentuk zona kehidupan pada permukaan bumi. Udara terdiri dari berbagai gas dalam kadar yang tetap pada permukaan bumi,
kecuali gas metana, amoniak, hidrogen sulfida, karbon monoksida dan nitrooksida mempunyai kadar yang berbeda-beda tergantung daerahlokasi. Umumnya konsentrasi
metana, amoniak, hidrogen sulfida, karbon monoksida dan nitrooksida sangat tinggi di areal rawa-rawa atau industri kimia Gabriel, 2001.
2.1.1 Sifat- Sifat Polusi Udara
1. Yang bersifat kualitatif Yaitu terdiri dari unsur-unsur yang secara alamiah telah terdapat dalam alam
tetapi jumlahnya bertambah sedemikian banyaknya sehingga mengadakan pencemaran lingkungan. Hal ini bisa terjadi akibat bencana alam, perbuatan manusia
dan lain-lain. Contoh pollutan misalnya unsur karbon, nitrogen, fosfor dan lain-lain.
2. Yang bersifat kuantitatif
Universitas Sumatera Utara
Terdiri dari unsur – unsur yang terjadi akibat berlangsungnya persenyawaan yang dibuat secara sintetis seperti: pestisida, detergen dan lain-lain.
Umumnya polusi lingkungan ditujukan kepada faktor-faktor fisik seperti polusi suara, radiasi, suhu, penerangan, dan faktor-faktor kimia melalui debu, uap, gas,
larutan, awan, kabut Supardi, 2003.
2.1.2 Kegunaan Udara Udara sangat berguna dalam kehidupan sehari-hari antara lain:
1. Bahan kebutuhan pokok dalam pernafasan.
2. Sebagai sarana bagi pesawat terbang.
3. Sebagai alat pendingin trafo tekanan tinggi.
4. Sebagai sarana olah raga terbang layar.
5. Membantu transfer panas melalui metode konveksi.
2.1.3 Komposisi Udara
Udara merupakan campuran beberapa macam gas yang perbandingannya tidak tetap, tergantung pada keadaan suhu udara, tekanan udara dan lingkungan sekitarnya.
Udara adalah juga atmosfir yang berada di sekililing bumi yang fungsinya sangat penting bagi kehidupan di dunia ini. Komposisi normal udara terdiri atas gas nitrogen
78,1, oksigen 20,93, dan karbondioksida 0,03, sementara selebihnya berupa gas argon, neon, krypton, xenon, dan helium. Udara juga mengandung uap air, debu,
bakteri, spora, dan sisa tumbuh-tumbuhan Candra,2006. Tabel 2.1 Komposisi Udara Atmosfer
Universitas Sumatera Utara
Selain gas- gas tersebut diatas, didalam udara atau atmosfer terdapat uap air sebanyak sekitar 0,001 sampai 4 volume udara Gabriel,2001.
2.1.4 Pencemaran Udara
Menurut Henry C. perkins, 1974, dalam bukunya Air Polution, pencemaran udara
dinyatakan sebagai berikut:
Pencemaran udara berarti hadirnya satu atau beberapa kontaminan di dalam udara atmosfir di luar, seperti antara lain oleh debu, busa, gas, kabut, bau-bauan, asap
atau uap dalam kuantitas yang banyak, dengan berbagai sifat maupun lama berlangsungnya di udara tersebut, hingga dapat menimbulkan gangguan-gangguan
Unsur Simbol
Konsentrasi volume
Nitrogen Oksigen
Argon Karbon dioksida
Helium Neon
Xenon Krypton
Metana Amonia
Hidrogen sulfida Nitrous oksida
N
2
O
2
A CO
2
He Ne
Xe Kr
CH
4
H
2
S CO
N
2
O 78
21 0,94
0,03 0,01
0,01 0,01
0,01 Sangat sedikit
Sangat sedikit Sangat sedikit
Sangat sedikit
Universitas Sumatera Utara
terhadap kehidupan manusia, tumbuhan atau hewan maupun benda, atau tanpa alasan jelas sudah dapat mempengaruhi kelestarian kehidupan organisme maupun benda
Kristanto,2002. Bahan pencemar udara atau polutan dapat dibagi menjadi dua bagian yaitu :
1. Polutan Primer adalah polutan yang dikeluarkan langsung dari sumber tertentu,
dan dapat berupa: a.
Polutan Gas terdiri dari: -
Senyawa karbon, yaitu hidrokarbon, hidrokarbon teroksigenasi, dan karbon oksida CO.
- Senyawa sulfur, yaitu sulfur oksida.
- Senyawa nitrogen, yaitu nitrogen oksida dan amoniak.
- Senyawa halogen, yaitu fluor, klorin, hidrogen klorida.
b. Partikel, bahan partikel tersebut dapat berasal dari proses kondensasi,
proses dispersi misalnya proses menyemprotspraying maupun proses erosi bahan tertentu. Asap smoke sering kali dipakai untuk menunjukkan
campuran bahan partikulat particulate matter, uap fumes, gas, dan kabut mist.
2. Polutan Sekunder biasanya terjadi karena reaksi dari dua atau lebih bahan
kimia di udara, misalnya reaksi foto kimia Mukono,2005.
Zat – zat pencemar udara terdapat dalam bentuk gas atau partikel biasanya sebagai bahan – bahan partikulat. Kedua bentuk zat pencemar itu berada di atmosfer secara
simultan, tetapi seluruh zat pencemar udara 90 berbentuk gas. Bentuk-bentuk zat pencemar yang sering terdapat di dalam atmosfer:
Universitas Sumatera Utara
Gas : Keadaan gas dari cairan atau bahan padatan
Embun : Tetesan cairan yang sangat halus yang tersuspensi di udara Uap
: Keadaan gas dari zat padat volatile atau cairan Awan
: Uap yang dibentuk pada tempat yang tinggi Kabut
: Awan yang terdapat di ketinggian yang rendah Debu
: Padatan yang tersuspensi dalam udara yang dihasilkan dari pemecahan udara
Haze : Partikel-partikel debu atau garam yang tersuspensi dalam tetes air
Asap : Padatan dalam gas yang berasal dari pembakaran tidak sempurna
Rukaesih,2004.
2.2 Amoniak
Amoniak adalah gas yang tidak berwarna dengan titik didih -33,5 C.
Cairannya mempunyai panas penguapan yang bebas yaitu 1,37 kJg pada titik didihnya dan dapat ditangani dengan peralatan laboratorium yang biasa Cotton dan
Wilkinson,1989.
Gas amoniak merupakan salah satu gas pencemar udara yang dihasilkan dari penguraian senyawa organik oleh mikroorganisme seperti dalam proses pembuatan
kompos, dalam industri peternakan, dan pengolahan sampah kota. Amoniak juga dapat berasal dari sumber antrophonik akibat aktivitas manusia seperti industri
pupuk urea, industri asam nitrat dan dari kilang minyak Dwipayani,2001. Amoniak terdapat dalam atmosfer bahkan dalam kondisi tidak tercemar.
Berbagai sumber, antara lain:mikroorganisme, perombakkan limbah binatang, pengolahan limbah, industri amoniak, dan dari sistem pendingin dengan bahan
Universitas Sumatera Utara
amoniak. Konsentrasi yang tinggi dari amoniak dalam atmosfer secara umum menunjukkan adanya pelepasan dari gas tersebut.
Amoniak dihilangkan dari atmosfer dengan affinitasnya terhadap air dan aksinya sebagai basa. Ini merupakan sebuah kunci dalam pembentukkan dan
netralisasi dari nitrat dan aerosol sulfat dalam atmosfer yang tercemar Rukaesih,2004.
2.2.1 Kegunaan Amoniak
Larutan amoniak dapat digunakan untuk pembersih, pemutih dan mengurangkan bau busuk. Larutan pembersih yang dijual kepada konsumen
menggunakan larutan ammonia hidroksida cair sebagai agen pembersih utama. Amoniak sangat sesuai digunakan sebagai bahan penyejuk udara, kerana
amoniak mudah menukar bentuk menjadi cair dalam tekanan. Oleh itu, amoniak digunakan dalam hampir semua penyejuk udara sebelum penciptaan penyejuk udara
yang menggunakan freon. Freon tidak merangsangkan dan tidak toksik, tetapi ia boleh menyebabkan pengikisan lapisan ozon. Sekarang, penggunaan amoniak sebagai
bahan penyejuk udara meningkat semula http:chemistry.com
.
2.2.2 Dampak Pencemaran Amoniak
1. Dampak terhadap kesehatan manusia Udara yang tercemar gas amoniak dan sulfida dapat menyebabkan iritasi mata
serta saluran pernafasan. Pada kadar 2500-6500 ppm, gas amoniak dapat menyebabkan
Universitas Sumatera Utara
iritasi hebat pada mata keraktitis, sesak nafas dyspnea, Bronchospasm, nyeri dada, sembab paru, batuk darah, Bronchitis dan Pneumonia. Pada kadar tinggi 30.000
ppm dapat menyebabkan luka bakar pada kulit. 2. Dampak terhadap lingkungan sekitar
Sisa – sisa makanan dan sampah organik dibuang ke tempat sampah, kemudian di bawa ke tempat pembuangan akhir TPA. Sampah-sampah tersebut kemudian
membusuk dan menghasilkan gas amoniak. Gas amoniak tersebut merupakan salah satu gas rumah kaca yang dapat menyebabkan global warming. Akibat yang terjadi
adalah terjadinya perubahan iklim dan cuaca serta efek global warming lainnya. Gas amoniak dapat juga mengganggu estetika lingkungan karena bau pembusukan sampah
yang sangat menyengat. Dampak negatif yang ditimbulkan usaha peternakan ayam terutama berasal dari kotoran ayam yang dapat menimbulkan gas yang berbau. Bau
yang dikeluarkan berasal dari unsur nitrogen dan sulfida dalam kotoran ayam, yang selama proses dekomposisi akan terbentuk gas amoniak, nitrit, dan gas hidrogen
sulfida. Udara yang tercemar gas amoniak dan sulfida dapat menyebabkan gangguan kesehatan ternak dan masyarakat di sekitar peternakan. Amoniak dapat menghambat
pertumbuhan ternak Fauziah,2009.
2.3 Metode Penentuan Amoniak
Penentuan amoniak dapat ditentukan langsung dengan analisa Nessler atau melalui proses titrasi. Namun analisa Nessler ini tidak terlepas dari gangguan warna
dan kekeruhan yang hanya dapat dihilangkan dengan pengolahan pendahuluan yaitu destilasi. Pemilihan metode berdasarkan perkiraan kadar amoniak dalam sampel. Bila
perkiraan kadar amoniak dalam sampel antara 1 sampai 25 mg NH
3
-Nl maka digunakan titrasi dengan standar asam sulfat; bila kadar amoniak antara 0,05 sampai
Universitas Sumatera Utara
5,0 mg NH
3
-Nl dapat ditentukan dengan menggunakan metode Nessler, kadar NH
3
-N 5 mgl dapat juga ditentukan dengan metode Nessler dengan pengenceran.
Nesslerisasi adalah reaksi antara Kalium merkuri iodida dengan amoniak membentuk kompleks koloid yang berwarna coklat-merah :
2HgI
2
.2KI + 2 NH
3
→ NH
2
Hg
2
I
3
+ 4 KI + NH
4
I Alaerts,1987
Gangguan dalam analisa amoniak dengan metode Nessler adalah kekeruhan dan warna. Pada analisa Nessler tanpa destilasi yaitu untuk sampel jernih harus
ditambahkan larutan basa dan ZnSO
4
untuk mencegah gangguan ion Ca, Mg, Fe dan Sn yang dapat menimbulkan kekeruhan. Dengan penambahan larutan basa dan
ZnSO
4
, ion-ion tersebut dapat mengendap. Larutan sampel bebas gangguan, setelah pengendapan 15 sampai 20 menit. Kemudian penambahan EDTA membantu agar
sisa-sisa ion Ca, Mg, dan Fe dalam larutan akan ikut mengendap.
Dengan destilasi sampel, gangguan warna dan kekeruhan akan hilang, sedang kation yang akan menimbulkan kekeruhan diendapkan dengan pH tinggi. Gangguan
amoniak adalah NH
3
yang dikandung udara. NH
3
ini akan diserap oleh air dengan mudah, sehingga air suling bebas amoniak harus digunakan Alaerts,1987.
2.4 Spektrofotometer