ANALISA UDARA AMBIENT (H2S, NO2, NH3, SO2) DI BALAI TEKNIK KESEHATAN LINGKUNGAN PENGENDALIAN PENYAKIT (BTKL PP) KELAS I MEDAN
7
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Udara Ambient
Udara dapat di kelompokkan menjadi dua jenis, yaitu udara ambient dan
udara emisi. Udara ambient adalah udara bebas di permukaan bumi pada lapisan
troposfir yang dibutuhkan dan mempengaruhi kesehatan manusia, makhluk hidup
dan unsur lingkungan hidup lainnya (SNI 19-7119.7-2005).
Udara emisi adalah udara yang mengandung zat, energi, dan komponen lain
yang dihasilkan dari suatu kegiatan yang masuk dan atau dimasukkan ke dalam
udara ambien yang mempunyai dan atau tidak mempunyai potensi sebagai unsur
pencemar (Soedomo, 2001).
2.2.
Pencemaran Udara
Kendaraan bermotor dapat mengeluarkan emisi gas buang antara lain SOx,
NOx, CO, HC dan partikulat debu. Konsentrasi CO dan NO2
merupakan
parameter pencemaran udara yang sangat perlu diperhatikan karena merupakan
dampak dari kepadatan lalu lintas kendaraan bermotor. Apabila diatas standar
baku mutu maka gas tersebut cukup berbahaya bagi kesehatan manusia bahkan
dapat mengakibatkan kematian. Kendaraan bermotor merupakan sumber utama
CO dan NO2 terutama pada kendaraan yang sudah tua, sehingga mesin kendaraan
kurang berfungsi secara baik. Kepadatan lalu lintas dapat mengakibatkan
konsentrasi CO dan NO2 total yang ada di dalam atmosfer sebanding. Daya ikat
CO terhadap Hb (darah) sangat besar yaitu 240 kali dibandingkan dengan daya
Universitas Sumatera Utara
8
ikat CO terhadap O2, hal ini menyebabkan efeknya terhadap kesehatan sangat
diperhitungkan. Kejang-kejang akibat gangguan urat syaraf dapat disebabkan oleh
konsentrasi NO2 yang tinggi, dapat pula mengakibatkan kelumpuhan bila
keracunan berlanjut (Basuki, Setiawan dan Nurimaniwathy, 2008).
Wilayah perkotaan, termasuk Kota Bogor, merupakan pusat pemukiman dan
aktivitas non pertanian masyarakat. Selain penduduknya yang lebih padat, pada
umumnya polusi udara di perkotaan lebih tinggi dibandingkan di pedesaan.
Sebagian besar polusi udara di perkotaan disebabkan oleh emisi karbondioksida
(CO2) dari aktivitas manusia. Kualitas udara dan lingkungan dapat menurun
akibat peningkatan aktivitas manusia memanfaatkan bahan bakar minyak (BBM),
membangun, dan menghasilkan sampah. Gas CO2 yang dihasilkan tersebut dapat
diserap oleh vegetasi yang terdapat diruang terbuka hijau (RTH), namun selama 5
tahun terakhir luasan RTH Kota Bogor semakin menurun akibat pembangunan
pemukiman. Emisi karbon dari
perubahan tutupan lahan dan penggunaanya
sendiri mencapai 12,5% dari total emisi yang dihasilkan tahun 2000-2009,
sedangkan emisi terbesar berasal dari sektor energi. Maka dibutuhkan alternatif
upaya pengendalian emisi CO2 dan meningkatkan serapan CO2 kota (Nur dan
Purnomo, 2015).
Menurut Qadri, Maghfurah dan Yulianto (2013), beberapa hasil penelitian
telah menyebutkan bahwa 65% kematian di Asia disebabkan oleh polusi udara.
Jakarta sebagai ibukota negara Indonesia bahkan dianggap sebagai kota dengan
polusi udara terburuk ke tiga dunia, dimana sekitar 70% polusi diperoleh dari
emisi gas buang kendaraan bermotor dan sisanya dari industri. (Analisa
Universitas Sumatera Utara
9
Perbandingan Emisi Gas Buang Bahan Bakar LGV Dengan Premium Pada
Daihatsu Grand Max Standar)
Sebagai mana diketahui bahwa sumber polutan dapat dibedakan yaitu
polutan primer atau polutan sekunder. Polutan primer seperti misalnya sulfur
oksida (SOx), nitrogen oksida (NOx) dan hidrokarbon (HC) langsung dibuang ke
udara bebas dan mempertahankan bentuknya seperti pada saat pembuangan.
Sedangkan polutan sekunder adalah polutan yang terbentuk di atmostfer melalui
reaksi fotokmia, hidrolisi atau oksidasi, seperti misalnya pembentukan ozon (O3)
dan peroksiasetil nitrat (PAN). Berdasarkan komposisi polutan juga dapat
dibedakan menjadi zat organik dan zat anorganik. Polutan organik mengandung
karbon dan hidrogen, dan juga terdapat beberapa unsur seperti oksigen, nitrogen,
sulfur atau fosfor. Sebagai contoh misalnya hidrokarbon, keton alkohol, ester dan
lain-lain. Sedangkan jenis polutan anorganik dapat berupa seperti misalnya karbon
monoksida (CO), karbonat, nitrogen oksida, ozon dan lainnya (Hamdani,
Jalaluddin dan Khairil, 2011).
Zat pencemar kimia yang paling banyak terdapat di udara berupa karbon
monoksida (CO), nitrogen oksida (NOx), sulfur oksida (SOx) dan hidrokarbon.
Selain gas-gas tersebut, partikulat atau TSP dan timbal juga merupakan zat
pencemar yang sangat berbahaya bagi manusia karena bersifat karsinogen.
Pencemaran tersebut tidak hanya berdampak langsung terhadap manusia tetapi
juga dapat merusak lingkungan. Pada manusia, pengaruh zat pencemar ini
pertama-tama ditemukan pada sistem pernapasan dan kulit serta selaput lendir.
Selanjutnya apabila zat pencemar dapat memasuki peredaran darah, maka efek
sistemik tidak dapat dihindari (Huboyo dan Syafrudin, 2007).
Universitas Sumatera Utara
10
Salah satu bahan pencemar udara adalah debu yang mempunyai diameter 0,1
sampai 100 µm dan menjadi perhatian bersama khususnya debu yang dihasilkan
oleh pengolahan bahan padat dari industri. Partikel udara dalam wujud padat yang
berdiameter kurang dari 10 µm yang biasanya disebut dengan PM10 (particulate
matter) dan kurang dari 2,5 µm di dalam rumah (PM2,5) diyakini oleh para pakar
lingkungan dan kesehatan masyarakat sebagai pemicu timbulnya infeksi saluran
pernafasan, karena partikel padat PM10 dan PM2,5 dapat mengendap pada saluran
pernafasan daerah bronki dan alveoli. Partikel debu yang berdiameter kurang dari
10 µm (PM10) sangat memprihatinkan, karena memiliki kemampuan yang lebih
besar untuk menembus ke dalam paru-paru. Rambut di dalam hidung dapat
menyaring debu yang berukuran lebih besar 10 µm. PM10 diperkirakan berada
diantara 50 dan 60% dari partikel melayang yang mempunyai diameter hingga 45
µm (total suspended particulate). Partikel yang lebih besar dari 10 µm, seperti
TSP, tidak terhirup ke dalam paru-paru. Partikel dibawah 2,5 µm (PM2,5) tidak
disaring dalam sistem pernapasan bagian atas dan menempel pada gelembung
paru-paru, sehingga dapat menurunkan pertukaran gas (Gindo dan Hari, 2007).
2.3.
Hidrogen Sulfida (H2S)
Hidrogen sulfida (H2S) merupakan gas yang dapat menghasilkan bau tidak
sedap. Gas tersebut bersifat toksik bagi manusia dan ternak, dapat meningkatkan
kerentanan terhadap penyakit, dan dapat mengganggu efisiensi aktivitas para
pekerja yang berada di sekitar kawasan tersebut. Hidrogen sulfida diproduksi oleh
pembusukan mikrobiologi dari senyawa sulfat dan resuksi mikroba dari sulfat,
uap panas bumi, serbuk kayu, aktivitas antropogenik seperti pembakaran batu bara
Universitas Sumatera Utara
11
dan residu minyak bumi. Gas hidrogen sulfida yang masuk ke atmosfer secara
cepat diubah menjadi senyawa SO2 melalui reaksi berikut (Achmad, 2004):
2 H2S + 3 O2
2.4.
2 SO2 + 2 H2O
Sulfur Dioksida (SO2)
Pencemaran udara oleh sulfur oksida terutama disebabkan oleh dua
komponen gas yang tidak berwarna, yaitu sulfur dioksida (SO2) dan sulfur
trioksida (SO3) dan keduanya disebut sebagai SOx. Sulfur dioksida mempunyai
karakteristik bau yang tajam dan tidak terbakar di udara, sedangkan sulfur
trioksida merupakan komponen yang tidak reaktif. Pembakaran bahan-bahan yang
mengandung sulfur akan menghasilkan kedua bentuk sulfur dioksida, tetapi
jumlah relatif masing-masing tidak dipengaruhi oleh jumlah oksigen yang
tersedia. Meskipun udara tersedia dalam jumlah cukup. Sulfur dioksida selalu
terbentuk dalam jumlah terbesar. Jumlah SO3 yang terbentuk dipengaruhi oleh
kondisi reaksi, terutama suhu yang bervariasi dari 1 sampai 10 % dari total SO2
(Rusmayadi, 2010).
2.5.
Amoniak (NH3)
Amoniak adalah salah satu indikator pencemar udara pada bentuk
kebauan. Gas amoniak adalah gas yang tidak berwarna, memiliki bau yang
menyengat. Biasanya, amoniak berasal dari aktifitas mikroba, industri amoniak,
perngolahan limbah dan pengolahan batu bara. Amoniak di atmosfer bereaksi
dengan nitrat dan sulfat sehingga terbentuk garam amoniak yang sangat korosif.
Amoniak yang menguap akan mencemari udara dan mengganggu pernapasan.
Titik leburnya ialah -75°C dan titik didihnya ialah -33.7°C. Larutan amoniak
Universitas Sumatera Utara
12
sebanyak 10 % dalam air mempunyai pH 12. Sumber amoniak adalah reduksi gas
nitrogen yang berasal dari proses difusi udara atmosfer, limbah industri dan
domestik. Amoniak disintesis dengan reaksi reversibel antara hidrogen dengan
nitrogen (Pohan, 2002).
2.6.
Nitrogen Dioksida (NO2)
Nitrogen oksida (NOx) adalah kelompok gas yang terdapat di atmosfer
yang terdiri dari gas nitrogen oksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2).
Pembentukan NO dan NO2 mencakup reaksi antara nitrogen dan oksigen di udara
sehingga membentuk NO. Reaksi selanjutnya antara NO dengan lebih banyak
oksigen membentuk NO2. Persamaan reaksinya sebagai berikut (Achmad, 2004):
N2 + O2
2NO
2NO + O2
2NO2
Nitrogen dioksida (NO2) merupakan bahan polutan udara terpenting, yaitu
sebagai salah satu komponen utama yang memberikan kontribusi terhadap
kualitas udara maupun kualitas air hujan (hujan asam) yang terjadi, disamping
sulfur dioksida (SO2). Sumber pencemaran gas NOx dapat berasal dari sumber
alami seperti dari aktivitas bakteri. Disamping itu, aktivitas manusia juga
merupakan penyebab terjadinya pencemaran udara oleh gas NOx. Sumbangan
terbesar dari kegiatan manusia terhadap polusi NOx bersumber dari hasil
kegiatan–kegiatan yang menggunakan proses pembakaran pada temperatur yang
cukup tinggi. Pembentukan NO pada suhu kamar dihasilkan dari reaksi antara gas
oksigen dan gas nitrogen akan berlangsung sangat lambat. Sedangkan pada suhu
Universitas Sumatera Utara
13
tinggi, diatas 1200 oC gas oksigen dan gas nitrogen akan bereaksi sangat cepat
untuk menghasilkan nitrogen oksida (Prasetyanto, 2011).
2.7.
Impinger
Rangkaian impinger dibagi menjadi empat bagian penting, yaitu tabung
impinger atau midget impinger (Gambar 2.1). Tabung impinger merupakan botol
tempat pengambilan contoh uji yang dilengkapi dengan ujung silinder gelas yang
berada di dalam labu dengan maksimum diameter dalam 1 mm, pompa penghisap,
berfungsi untuk menarik contoh udara ke dalam impinger, flow meter digunakan
untuk mengukur kecepatan udara saat pengambilan sampel, tabung penyerap uap
air, digunakan sebagai pengaman pompa pada saat pengambilan sampel udara
(SNI 19-7119.1-2005).
Menurut Hadi(2005), terdapat uap air yang turut masuk ke dalam pompa karena
dapat menyebabkan pompa menjadi lembab dan jika hal itu berlangsung akan
menyebabkan kerusakan pada pompa.
Universitas Sumatera Utara
14
Gambar 2.1 Alat Impinger
Teknik pengambilan sampel parameter gas dikategorikan menjadi dua
jenis, yaitu teknik tangkapan dan pemekatan. Teknik pemekatan dilakukan
dengan menangkap sejumlah volume udara yang ditarik kedalam container
khusus, seperti flexible bags, steel caniste, dan glass boms. Teknik pemekatan
dilakukan dengan memekatkan sejumlah volume contoh yang ditarik ke dalam
media tertentu, seperti cairan, reagen kimia atau filter. Teknik pemekatan
dilakukan dengan dua cara, yaitu absorpsi cairan (impinger) dan adsorpsi
desorpsi. Absorpsi atau penyerapan dalam kimia adalah suatu fenomena fisik atau
kimiawi suatu atom, molekul, atau ion yang memasuki suatu fase lain yang bisa
berupa gas, cairan, ataupun padatan. Udara dalam jumlah tertentu ditarik melalui
impinger dengan laju alir tertentu yang stabil. Larutan absorber yang spesifik
bereaksi dengan komponen gas yang tertangkap dan membentuk substansi
spesifik dan stabil (Hadi, 2005).
2.8.
Spektrofotometri
Spektrofotometri UV-Vis adalah metode analisis spektroskopik yang
menggunakan sumber radiasi elektromagnetik UV dekat (200-400 nm) dan sinar
tampak (400-750 nm) dengan menggunakan instrumen spektrofotometer. Radiasi
UV jauh (100–190 nm) tidak dipakai, sebab pada daerah tersebut, udara juga
mengalami absorbsi radiasi. Radiasi di daerah UV-Vis diserap melalui eksitasi
elektron-elektron yang terlibat dalam ikatan antara atom-atom pembentuk
molekul, sehingga awan elektron menahan atom bersama-sama mendistribusikan
kembali atom-atom itu sendiri dan orbital yang ditempati oleh elektron-elektron
Universitas Sumatera Utara
15
pengikat tidak lagi bertumpang tindih. Sinar melewati suatu senyawa, energi dari
sinar digunakan untuk mendorong perpindahan elektron dari orbital ikatan atau
orbital non-ikatan ke salah satu orbital anti-ikatan yang kosong (Supratman 2010).
Cara kerja alat spektrofotometer sinar tampak (Gambar 2.2) yaitu sinar
dari
sumber
cahaya
diteruskan
menuju
monokromator.
Cahaya
dari
monokromator diarahkan terpisah melalui sampel dengan sebuah cermin
berotasi.Detektor menerima cahaya dari sampel secara bergantian secara
berulang-ulang, sinyal listrik dari detektor diproses, diubah ke digital dan dilihat
hasilnya (Supratman, 2010).
Sumber Cahaya
Monokromator
Sampel
Detektor
Spektrum
Gambar 2.2 Bagan Spektrofotometer Sinar Tampak
Universitas Sumatera Utara
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Udara Ambient
Udara dapat di kelompokkan menjadi dua jenis, yaitu udara ambient dan
udara emisi. Udara ambient adalah udara bebas di permukaan bumi pada lapisan
troposfir yang dibutuhkan dan mempengaruhi kesehatan manusia, makhluk hidup
dan unsur lingkungan hidup lainnya (SNI 19-7119.7-2005).
Udara emisi adalah udara yang mengandung zat, energi, dan komponen lain
yang dihasilkan dari suatu kegiatan yang masuk dan atau dimasukkan ke dalam
udara ambien yang mempunyai dan atau tidak mempunyai potensi sebagai unsur
pencemar (Soedomo, 2001).
2.2.
Pencemaran Udara
Kendaraan bermotor dapat mengeluarkan emisi gas buang antara lain SOx,
NOx, CO, HC dan partikulat debu. Konsentrasi CO dan NO2
merupakan
parameter pencemaran udara yang sangat perlu diperhatikan karena merupakan
dampak dari kepadatan lalu lintas kendaraan bermotor. Apabila diatas standar
baku mutu maka gas tersebut cukup berbahaya bagi kesehatan manusia bahkan
dapat mengakibatkan kematian. Kendaraan bermotor merupakan sumber utama
CO dan NO2 terutama pada kendaraan yang sudah tua, sehingga mesin kendaraan
kurang berfungsi secara baik. Kepadatan lalu lintas dapat mengakibatkan
konsentrasi CO dan NO2 total yang ada di dalam atmosfer sebanding. Daya ikat
CO terhadap Hb (darah) sangat besar yaitu 240 kali dibandingkan dengan daya
Universitas Sumatera Utara
8
ikat CO terhadap O2, hal ini menyebabkan efeknya terhadap kesehatan sangat
diperhitungkan. Kejang-kejang akibat gangguan urat syaraf dapat disebabkan oleh
konsentrasi NO2 yang tinggi, dapat pula mengakibatkan kelumpuhan bila
keracunan berlanjut (Basuki, Setiawan dan Nurimaniwathy, 2008).
Wilayah perkotaan, termasuk Kota Bogor, merupakan pusat pemukiman dan
aktivitas non pertanian masyarakat. Selain penduduknya yang lebih padat, pada
umumnya polusi udara di perkotaan lebih tinggi dibandingkan di pedesaan.
Sebagian besar polusi udara di perkotaan disebabkan oleh emisi karbondioksida
(CO2) dari aktivitas manusia. Kualitas udara dan lingkungan dapat menurun
akibat peningkatan aktivitas manusia memanfaatkan bahan bakar minyak (BBM),
membangun, dan menghasilkan sampah. Gas CO2 yang dihasilkan tersebut dapat
diserap oleh vegetasi yang terdapat diruang terbuka hijau (RTH), namun selama 5
tahun terakhir luasan RTH Kota Bogor semakin menurun akibat pembangunan
pemukiman. Emisi karbon dari
perubahan tutupan lahan dan penggunaanya
sendiri mencapai 12,5% dari total emisi yang dihasilkan tahun 2000-2009,
sedangkan emisi terbesar berasal dari sektor energi. Maka dibutuhkan alternatif
upaya pengendalian emisi CO2 dan meningkatkan serapan CO2 kota (Nur dan
Purnomo, 2015).
Menurut Qadri, Maghfurah dan Yulianto (2013), beberapa hasil penelitian
telah menyebutkan bahwa 65% kematian di Asia disebabkan oleh polusi udara.
Jakarta sebagai ibukota negara Indonesia bahkan dianggap sebagai kota dengan
polusi udara terburuk ke tiga dunia, dimana sekitar 70% polusi diperoleh dari
emisi gas buang kendaraan bermotor dan sisanya dari industri. (Analisa
Universitas Sumatera Utara
9
Perbandingan Emisi Gas Buang Bahan Bakar LGV Dengan Premium Pada
Daihatsu Grand Max Standar)
Sebagai mana diketahui bahwa sumber polutan dapat dibedakan yaitu
polutan primer atau polutan sekunder. Polutan primer seperti misalnya sulfur
oksida (SOx), nitrogen oksida (NOx) dan hidrokarbon (HC) langsung dibuang ke
udara bebas dan mempertahankan bentuknya seperti pada saat pembuangan.
Sedangkan polutan sekunder adalah polutan yang terbentuk di atmostfer melalui
reaksi fotokmia, hidrolisi atau oksidasi, seperti misalnya pembentukan ozon (O3)
dan peroksiasetil nitrat (PAN). Berdasarkan komposisi polutan juga dapat
dibedakan menjadi zat organik dan zat anorganik. Polutan organik mengandung
karbon dan hidrogen, dan juga terdapat beberapa unsur seperti oksigen, nitrogen,
sulfur atau fosfor. Sebagai contoh misalnya hidrokarbon, keton alkohol, ester dan
lain-lain. Sedangkan jenis polutan anorganik dapat berupa seperti misalnya karbon
monoksida (CO), karbonat, nitrogen oksida, ozon dan lainnya (Hamdani,
Jalaluddin dan Khairil, 2011).
Zat pencemar kimia yang paling banyak terdapat di udara berupa karbon
monoksida (CO), nitrogen oksida (NOx), sulfur oksida (SOx) dan hidrokarbon.
Selain gas-gas tersebut, partikulat atau TSP dan timbal juga merupakan zat
pencemar yang sangat berbahaya bagi manusia karena bersifat karsinogen.
Pencemaran tersebut tidak hanya berdampak langsung terhadap manusia tetapi
juga dapat merusak lingkungan. Pada manusia, pengaruh zat pencemar ini
pertama-tama ditemukan pada sistem pernapasan dan kulit serta selaput lendir.
Selanjutnya apabila zat pencemar dapat memasuki peredaran darah, maka efek
sistemik tidak dapat dihindari (Huboyo dan Syafrudin, 2007).
Universitas Sumatera Utara
10
Salah satu bahan pencemar udara adalah debu yang mempunyai diameter 0,1
sampai 100 µm dan menjadi perhatian bersama khususnya debu yang dihasilkan
oleh pengolahan bahan padat dari industri. Partikel udara dalam wujud padat yang
berdiameter kurang dari 10 µm yang biasanya disebut dengan PM10 (particulate
matter) dan kurang dari 2,5 µm di dalam rumah (PM2,5) diyakini oleh para pakar
lingkungan dan kesehatan masyarakat sebagai pemicu timbulnya infeksi saluran
pernafasan, karena partikel padat PM10 dan PM2,5 dapat mengendap pada saluran
pernafasan daerah bronki dan alveoli. Partikel debu yang berdiameter kurang dari
10 µm (PM10) sangat memprihatinkan, karena memiliki kemampuan yang lebih
besar untuk menembus ke dalam paru-paru. Rambut di dalam hidung dapat
menyaring debu yang berukuran lebih besar 10 µm. PM10 diperkirakan berada
diantara 50 dan 60% dari partikel melayang yang mempunyai diameter hingga 45
µm (total suspended particulate). Partikel yang lebih besar dari 10 µm, seperti
TSP, tidak terhirup ke dalam paru-paru. Partikel dibawah 2,5 µm (PM2,5) tidak
disaring dalam sistem pernapasan bagian atas dan menempel pada gelembung
paru-paru, sehingga dapat menurunkan pertukaran gas (Gindo dan Hari, 2007).
2.3.
Hidrogen Sulfida (H2S)
Hidrogen sulfida (H2S) merupakan gas yang dapat menghasilkan bau tidak
sedap. Gas tersebut bersifat toksik bagi manusia dan ternak, dapat meningkatkan
kerentanan terhadap penyakit, dan dapat mengganggu efisiensi aktivitas para
pekerja yang berada di sekitar kawasan tersebut. Hidrogen sulfida diproduksi oleh
pembusukan mikrobiologi dari senyawa sulfat dan resuksi mikroba dari sulfat,
uap panas bumi, serbuk kayu, aktivitas antropogenik seperti pembakaran batu bara
Universitas Sumatera Utara
11
dan residu minyak bumi. Gas hidrogen sulfida yang masuk ke atmosfer secara
cepat diubah menjadi senyawa SO2 melalui reaksi berikut (Achmad, 2004):
2 H2S + 3 O2
2.4.
2 SO2 + 2 H2O
Sulfur Dioksida (SO2)
Pencemaran udara oleh sulfur oksida terutama disebabkan oleh dua
komponen gas yang tidak berwarna, yaitu sulfur dioksida (SO2) dan sulfur
trioksida (SO3) dan keduanya disebut sebagai SOx. Sulfur dioksida mempunyai
karakteristik bau yang tajam dan tidak terbakar di udara, sedangkan sulfur
trioksida merupakan komponen yang tidak reaktif. Pembakaran bahan-bahan yang
mengandung sulfur akan menghasilkan kedua bentuk sulfur dioksida, tetapi
jumlah relatif masing-masing tidak dipengaruhi oleh jumlah oksigen yang
tersedia. Meskipun udara tersedia dalam jumlah cukup. Sulfur dioksida selalu
terbentuk dalam jumlah terbesar. Jumlah SO3 yang terbentuk dipengaruhi oleh
kondisi reaksi, terutama suhu yang bervariasi dari 1 sampai 10 % dari total SO2
(Rusmayadi, 2010).
2.5.
Amoniak (NH3)
Amoniak adalah salah satu indikator pencemar udara pada bentuk
kebauan. Gas amoniak adalah gas yang tidak berwarna, memiliki bau yang
menyengat. Biasanya, amoniak berasal dari aktifitas mikroba, industri amoniak,
perngolahan limbah dan pengolahan batu bara. Amoniak di atmosfer bereaksi
dengan nitrat dan sulfat sehingga terbentuk garam amoniak yang sangat korosif.
Amoniak yang menguap akan mencemari udara dan mengganggu pernapasan.
Titik leburnya ialah -75°C dan titik didihnya ialah -33.7°C. Larutan amoniak
Universitas Sumatera Utara
12
sebanyak 10 % dalam air mempunyai pH 12. Sumber amoniak adalah reduksi gas
nitrogen yang berasal dari proses difusi udara atmosfer, limbah industri dan
domestik. Amoniak disintesis dengan reaksi reversibel antara hidrogen dengan
nitrogen (Pohan, 2002).
2.6.
Nitrogen Dioksida (NO2)
Nitrogen oksida (NOx) adalah kelompok gas yang terdapat di atmosfer
yang terdiri dari gas nitrogen oksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2).
Pembentukan NO dan NO2 mencakup reaksi antara nitrogen dan oksigen di udara
sehingga membentuk NO. Reaksi selanjutnya antara NO dengan lebih banyak
oksigen membentuk NO2. Persamaan reaksinya sebagai berikut (Achmad, 2004):
N2 + O2
2NO
2NO + O2
2NO2
Nitrogen dioksida (NO2) merupakan bahan polutan udara terpenting, yaitu
sebagai salah satu komponen utama yang memberikan kontribusi terhadap
kualitas udara maupun kualitas air hujan (hujan asam) yang terjadi, disamping
sulfur dioksida (SO2). Sumber pencemaran gas NOx dapat berasal dari sumber
alami seperti dari aktivitas bakteri. Disamping itu, aktivitas manusia juga
merupakan penyebab terjadinya pencemaran udara oleh gas NOx. Sumbangan
terbesar dari kegiatan manusia terhadap polusi NOx bersumber dari hasil
kegiatan–kegiatan yang menggunakan proses pembakaran pada temperatur yang
cukup tinggi. Pembentukan NO pada suhu kamar dihasilkan dari reaksi antara gas
oksigen dan gas nitrogen akan berlangsung sangat lambat. Sedangkan pada suhu
Universitas Sumatera Utara
13
tinggi, diatas 1200 oC gas oksigen dan gas nitrogen akan bereaksi sangat cepat
untuk menghasilkan nitrogen oksida (Prasetyanto, 2011).
2.7.
Impinger
Rangkaian impinger dibagi menjadi empat bagian penting, yaitu tabung
impinger atau midget impinger (Gambar 2.1). Tabung impinger merupakan botol
tempat pengambilan contoh uji yang dilengkapi dengan ujung silinder gelas yang
berada di dalam labu dengan maksimum diameter dalam 1 mm, pompa penghisap,
berfungsi untuk menarik contoh udara ke dalam impinger, flow meter digunakan
untuk mengukur kecepatan udara saat pengambilan sampel, tabung penyerap uap
air, digunakan sebagai pengaman pompa pada saat pengambilan sampel udara
(SNI 19-7119.1-2005).
Menurut Hadi(2005), terdapat uap air yang turut masuk ke dalam pompa karena
dapat menyebabkan pompa menjadi lembab dan jika hal itu berlangsung akan
menyebabkan kerusakan pada pompa.
Universitas Sumatera Utara
14
Gambar 2.1 Alat Impinger
Teknik pengambilan sampel parameter gas dikategorikan menjadi dua
jenis, yaitu teknik tangkapan dan pemekatan. Teknik pemekatan dilakukan
dengan menangkap sejumlah volume udara yang ditarik kedalam container
khusus, seperti flexible bags, steel caniste, dan glass boms. Teknik pemekatan
dilakukan dengan memekatkan sejumlah volume contoh yang ditarik ke dalam
media tertentu, seperti cairan, reagen kimia atau filter. Teknik pemekatan
dilakukan dengan dua cara, yaitu absorpsi cairan (impinger) dan adsorpsi
desorpsi. Absorpsi atau penyerapan dalam kimia adalah suatu fenomena fisik atau
kimiawi suatu atom, molekul, atau ion yang memasuki suatu fase lain yang bisa
berupa gas, cairan, ataupun padatan. Udara dalam jumlah tertentu ditarik melalui
impinger dengan laju alir tertentu yang stabil. Larutan absorber yang spesifik
bereaksi dengan komponen gas yang tertangkap dan membentuk substansi
spesifik dan stabil (Hadi, 2005).
2.8.
Spektrofotometri
Spektrofotometri UV-Vis adalah metode analisis spektroskopik yang
menggunakan sumber radiasi elektromagnetik UV dekat (200-400 nm) dan sinar
tampak (400-750 nm) dengan menggunakan instrumen spektrofotometer. Radiasi
UV jauh (100–190 nm) tidak dipakai, sebab pada daerah tersebut, udara juga
mengalami absorbsi radiasi. Radiasi di daerah UV-Vis diserap melalui eksitasi
elektron-elektron yang terlibat dalam ikatan antara atom-atom pembentuk
molekul, sehingga awan elektron menahan atom bersama-sama mendistribusikan
kembali atom-atom itu sendiri dan orbital yang ditempati oleh elektron-elektron
Universitas Sumatera Utara
15
pengikat tidak lagi bertumpang tindih. Sinar melewati suatu senyawa, energi dari
sinar digunakan untuk mendorong perpindahan elektron dari orbital ikatan atau
orbital non-ikatan ke salah satu orbital anti-ikatan yang kosong (Supratman 2010).
Cara kerja alat spektrofotometer sinar tampak (Gambar 2.2) yaitu sinar
dari
sumber
cahaya
diteruskan
menuju
monokromator.
Cahaya
dari
monokromator diarahkan terpisah melalui sampel dengan sebuah cermin
berotasi.Detektor menerima cahaya dari sampel secara bergantian secara
berulang-ulang, sinyal listrik dari detektor diproses, diubah ke digital dan dilihat
hasilnya (Supratman, 2010).
Sumber Cahaya
Monokromator
Sampel
Detektor
Spektrum
Gambar 2.2 Bagan Spektrofotometer Sinar Tampak
Universitas Sumatera Utara