1. LAPORAN PRAKTIKUM LABORATORIUM LINGKUNGAN 2
Jurusan Teknik Lingkungan FALTL Universitas Trisakti
Gasal 2017/2018
KELOMPOK 9
1. Annisa Fitriani (082001500007)
2. Iasha Diana Putri (082001500029)
Asisten : Yuan Lucky W
Sulfur dioksida (SO2)
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
SO2 adalah gas yang tidak berwarna dengan bau yang menyengat. SO2 dihasilkan
dari hasil pembakaran bahan bakar fosil dan proses pencairan bahan tambang lainnya
yang mengandung sulfur. Sumber utama dari gas SO2 adalah pembakaran bahan bakar
fosil yang menggandung sulfur dari pemanasan domestik, generator, dan kendaraan
bermotor. Dalam waktu 10 menit dengan kadar pemaparan SO2 sebesar 500袖g/m3 dapat
menyebabkan gejala asma dan disfungsi dari paru-paru. Selain dapat mengganggu
sistem pernafasan, SO2 juga dapat menyebabkan iritasi pada mata, radang saluran
pernapasan menyebabkan batuk, sekresi lendir, kejengkelan asma, dan bronkitis kronis
dan membuat orang lebih rentan terhadap infeksi pada saluran pernapasan. Penerimaan
rumah sakit untuk penyakit dan kematian jantung meningkat dari hari ke hari dengan
kadar SO yang lebih tinggi. Ketika SO menggabungkan dengan air, membentuk asam
sulfat, ini merupakan komponen utama dari hujan asam yang merupakan penyebab
deforestasi. Oleh karena itu dilakukannya penelitian ini untuk mengetahui konsentrasi
SO2 yang tersuspensi di udara di Kampus A, Universitas Trisakti tepatnya di belakang
Bank BNI Ekonomi. Penelitian ini dilakukan dengan cara menghisap udara yang ada di
sekitar dengan bantuan pompa vakum kemudian masuk ke dalam larutan penjerat yang
di tempatkan pada migdet impinger. Kadar SO2 yang di tangkap oleh larutan penjerap
akan diuji dengan metode pararosanilin dan diukur panjang gelombang yang di hasilkan
2. dengan bantuan spektrofotometer. Laju alir di pantau saat periode pengujian. Hasilnya
ditampilkan dalam bentuk satuan massa partikulat yang terkumpul per satuan volume.
1.2 Tujuan Percobaan
Percobaan kali ini bertujuan untuk mengetahui konsentrasi SO2 yang tersuspensi
di udara ambien menggunakan metode pararosanilin di belakang Bank BNI, gedung I,
Fakultas Ekonomi, Kampus A, Universitas Trisakti.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Sulfur dioksida adalah gas yang tidak berwarna, berbau tajam dengan rumus SO2
yang tersusun dari 1 atom sulfur dan 2 atom oksigen. SO2 terutama dihasilkan dari
letusan gunung berapi dan beberapa proses industri, contohnya adalah pada tahun 1991
letusan gunung Pinatubo di Philipina melepaskan sebesar 26 juta ton SO2 ke atmosfer,
sehingga terjadi pendinginan permukaan secara global sebesar 0,5oC satu tahun setelah
letusan.
Parameter gas pencemaran udara berdasarkan Standar Indeks Pencemaran Udara
atau ISPU terdapat lima jenis gas berbahaya salah satunya adalah sulfur dioksida (SO2).
Sebagai gas pencemar SO2 diperkirakan memiliki waktu tinggal di dalam udara selama
2-4 hari dan dalam waktu tinggal tersebut SO2 ditransportasikan sejauh 1000 km
sehingga keadaannya relatif stabil di atmosfer (Alifah, 2010).
Konsentrasi gas SO2 di udara akan mulai terdeteksi oleh indra manusia saat
konsentrasi berkisar antara 0,3 1 ppm (Sopiah, 2005). Berdasarkan PP No. 41 Tahun
1999 baku mutu sulfur dioksida udara ambien adalah 900 袖g/Nm3 dalam waktu
pengukuran 1 jam, 365 袖g/Nm3 dengan pengukuran 24 jam, dan dalam setahun sebesar
60 袖g/Nm3. Menurut Saeni (1989), reaksi-reaksi fotokimia berpeluang menghasilkan
oksidasi SO2 di atmosfer. Pada keadaan sinar matahari alami konsentrasi SO2 5-30 ppm,
dan kelembapan nisbi 32-91% terjadi reaksi sempurna dengan persamaan sebagai
berikut:
SO2 + 遜 O2 + H2O H2SO4
Sulfur dioksida akan bereaksi dengan oksigen membentuk SO3. Sulfit (SO3)
kemudian bereaksi dengan titik-titik air sehingga menghasilkan presipitasi berupa hujan
asam. Gas SO3 mudah bereaksi dengan uap air yang ada di udara membentuk asam
sulfat. Asam sulfat sangat reaktif, mudah bereaksi dengan benda-benda lain yang
3. mengakibatkan kerusakan, seperti proses perkaratan (korosi) atau proses kimiawi
lainnya (Pohan, 2002).
Pencemaran oleh sulfur dioksida terutama disebabkan oleh dua komponen sulfur
bentuk gas yang tidak berwarna, yaitu sulfur dioksida dan sulfur trioksida. Pencemaran
SOx menimbulkan dampak terhadap manusia dan hewan, sedangkan kerusakan pada
tanaman terjadi pada kadar sebesar 0,5 ppm. Konsentrasi SOx sekitar 0,5 ppm dapat
mengakibatkan terjadinya kerusakan tanaman yang mengakibatkan menurunnya
produktivitas tanaman, sedangkan paparan akut dengan konsentrasi tinggi dapat
mematikan jaringan daun (nekrosis daun). Selain itu, dapat mengakibatkan kerusakan
hutan terjadi karena adanya pengikisan lapisan tanah yang subur yang merupakan awal
terjadinya ketandusan lingkungan yang berarti juga menurunkan daya dukung alam bagi
kelangsungan hidup manusia. (Sopiah, 2005).
Menurut Sukarsono (2004), penanggulangan pengurangan SO2 melalui dua proses
yakni penyerapan dan berkas elektron. Proses penyerapan lebih sederhana dan dapat
menghilangkan SO2 namun menghasilkan limbah cair yang banyak dan biaya
operasional tinggi. Sedangkan proses berkas elektron dapat menghilangkan SO2 secara
simultan, todak menghasilkan limbah cair dan biaya operasional rendah namun
prosesnya kompleks.
Antisipasi yang dilakukan dalam mengurangi dan mengendalikan emisi SO2
adalah menggunakan bahan bakar bersulfur rendah, menggantikan sumber energi lain
untuk bahan bakar, pengolahan sulfur sebelum pembakaran, dan pengolahan SOx dari
gas buang (Kristanto, 2004).
III. ALAT DAN BAHAN
3.1 Alat
Tabel 3.1 Alat-alat
No Alat Ukuran Jumlah Gambar
1 Impinger 250 ml 1
4. No Alat Ukuran Jumlah Gambar
2 Spektrofotometer - 1
3 Thermometer - 1 -
4 Pompa vakum - 1
5 Labu ukur 25 ml 1
6 Pipet volume
50 ml,
10 ml
2 -
7 Barometer - 1
8 Hygrometer - 1
5. No Alat Ukuran Jumlah Gambar
9 Anemometer - 1
3.2 Bahan
Tabel 3.2 Bahan-bahan
No Bahan Konsentrasi Jumlah Gambar
1. Tetrakloromertkurat -
50 ml dan
10 ml
2. Asam Sulfamat 0.6% 1 ml
3. Formaldehid 0.2% 2 ml
4. Air suling - - -
6. No Bahan Konsentrasi Jumlah Gambar
5. Pararosanilin - 5 ml
IV. CARA KERJA
Masukkan 50 ml
larutan TCM ke
dalam midget
impinger
kemudian
bungkus dengan
aluminium foil
Rangkaian
pengambilan sample di
mulai dari corong,
midget impinger
dengan TCM kemudian
pompa, ambil sampel
selama 1 jam
Setelah satu jam, diamkan
contoh uji selama 20 menit.
Proses ini dilakukan untuk
menghilangkan gas-gas
pengganggu yang ikut
terserap pada pengambilan
sampel.
Setelah 20 menit, ambil
contoh uji sebanyak 10
ml dan masukkan ke
dalam labu ukur 25 ml
Tambahkan 1
ml asam
sulfamat,
kemudian
diamkan 10
menit,
tambahkan 2 ml
formal dehid,
dan 5 ml larutan
pararosanilin
diamkan 20
menit.
Tambahkan aquades sampai
tera kemudian ukur
spektrofotometer dengan
panjang gelombang 548 nm.
7. V. HASIL PENGAMATAN
Setelah dilakukan praktikum terhadap konsentrasi SO2 yang tersuspensi di udara
di Belakang BNI Ekonomi, Gedung I, Kampus A, Universitas Trisakti. Didapatkan data-
data sebagai berikut:
1. Hasil Meteorologi
Suhu : 22,8oC
Kecepatan angin : 1,60 m/s
Arah angin : timur ke barat
Tekanan udara : 760 mmHg
Kelembapan : 36%
2. Data Sampling
Lokasi sampling : Belakang BNI Ekonomi
Titik koordinat : -6.168386 lintang selatan 106.790373 bujur timur
Waktu sampling : 09.45 WIB
Flowmeter 1,2,3 : 1 liter/menit
3. Hasil Pengamatan 12 Kelompok
Tabel 5.1 Hasil Pengamatan Tiap Kelompok
Kelompok C Abs
1 0.169 0.042
2 0.176 0.044
3 0.086 0.019
4 0.298 0.079
5 0.160 0.040
6 0.184 0.047
7 0.197 0.050
8 0.294 0.078
9 0.254 0.067
10 0.196 0.050
11 0.282 0.075
12 0.195 0.050
4. Data Analisis
Tabel 5.2 Kurva Kalibrasi
No Konsentrasi Abs
1 0 0
2 0.064 0.013
3 0.13 0.032
8. No Konsentrasi Abs
4 0.195 0.046
5 0.26 0.054
6 0.325 0.083
7 0.39 0.12
Gambar 5.1 Kurva Kalibrasi Sulfur Dioksida
a = -6,110 x 10-3
b = 0,286
r = 0,976
r2= 0,952
y = a +bx
0,067 = -6,110 x 10-3 + 0,286 x
0,067 + 6,110 x 10-3 = 0,286 x
0,073 = 0,286 x
0,255 = x
VI. RUMUS DAN PERHITUNGAN
6.1 Rumus
y = 0.2865x - 0.0061
R族 = 0.9528
-0.02
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Absorbansi
KONSENTRASI
Kurva KalibrasiSulfur Dioksida
Abs
Linear (Abs)
9. 6.1.1 Nilai rata-rata laju alir
=
+ +
Keterangan:
F = Laju alir (liter/menit)
Fo1 = Pengukuran laju alir ke-1 (liter/menit)
Fo2 = Pengukuran laju alir ke-2 (liter/menit)
Fo3 = Pengukuran laju alir ke-3 (liter/menit)
n = Banyaknya dilakukan pengukuran
6.1.2 Volume contoh uji udara yang diambil
=
倹
諮
Keterangan:
V = volume contoh uji (L)
F = laju alir (L/menit)
t = durasi pengambilan contoh uji (menit)
Pa = tekanan barometer rata-rata (mmHg)
Ta = temperatur selama pengambilan contoh uji (K)
298 = temperatur kondisi normal 25oC (K)
760 = tekanan pada kondisi normal 1 atm (mmHg)
6.1.3 Konsentrasi sulfur dioksida di udara ambien
=
Keterangan:
C = konsentrasi SO2 di udara (袖g/Nm3)
x = jumlah SO2 dari contoh uji melihat kurva kalibrasi (袖g)
V = volume udara pada kondisi normal (L)
= (
)
Keterangan:
C24 = konversi konsentrasi massa partikel tersuspensi dalam waktu 24 jam
(袖g/Nm3)
10. t1 = waktu yang digunakan (jam)
t2 = 24 jam
n = 0,185
C1 = konsentrasi massa partikel tersuspensi (袖g/Nm3)
6.1.4 Konversi 袖g/Nm3 ke ppm
=
袖
,
咋
6.2 Perhitungan
6.2.1 Volume contoh uji udara yang diambil
Diketahui :
Flowmeter = 1 L/menit
t = 60 menit
Pa = 760 mmHg
Ta = 295,95
Ditanya : V...?
Jawab : V = F x t x
Pa
Ta
x298
760
V = 1 x 60 x
760
295,95
x298
760
V = 60,415 L
6.2.2 Konsentrasi sulfur dioksida di udara ambien
Diketahui :
x = 0,255 袖g
v = 60,415 L
t1 = 1x60
t2 = 24x60
Ditanya : C 1 jam dan C 24 jam?
Jawab : C1 =
0,255
60,415
x 1000 x
25
10
C1 = 10,552 袖g/Nm3
C24 = C1 x(
t1
t2
)n
11. C24 = 10,552 x (
60
24 x 60
)0,185
C24 = 5,861 袖g/Nm3
6.2.3 Konversi 袖g/Nm3 ke ppm
Diketahui :
C 1 jam = 10,552 袖g/Nm3
C 24 jam = 5,861 袖g/Nm3
Ditanya : konversi ke ppm...?
Jawab : =
袖
,
咋
Konversi C 1 jam =
10,552 24,45
64 103
= 4,031 x 10-3 ppm
Konversi C 24 jam =
5,861 24,45
64 103
= 2,239 x 10-3 ppm
VII. PEMBAHASAN
Pada praktikum ini dilakukan pengamatan dan perhitungan kadar SO2 (sulfur
dioksida) di udara ambien. Pengambilan sampel dilakukan di gedung Fakultas Ekonomi,
di belakang Bank BNI, Kampus A, Universitas Trisakti (koordinat -
6.168386,106.790373) pada pukul 09.45 WIB. Keadaan saat pengambilan sampel cerah
dan sedikit berangin. Percobaan dilakukan dengan metode Pararosanilin yang
menggunakan spektrofotometer. Hasil meteorologi yang didapat saat pengambilan
sampel adalah suhu dengan thermometer, kecepatan angin dengan anemometer, dan
flowmeter untuk pengukuran laju aliran. Dengan menggunakan alat-alat ini didapat suhu
22,8oC, tekanan 760 mmHg, kelembapan 36%, kecepatan angin 1,60 m/s, dan rata-rata
laju aliran 1 L/m. Pada prinsipnya pengambilan sampel dilakukan dengan menggunakan
rangkaian alat ambil contoh uji dengan durasi pengambilan sampel selama 1 jam. Pada
pengambilan gas SO2, kita menggunakan larutan TCM dan juga bahan granular yang
12. ditempatkan di dalam botol impinger. Hal ini dimaksudkan agar gas SO2 dapat terjerap
di larutan penjerap, tanpa diserap terlebih dahulu oleh granular.
Pada praktikum ini didapatkan nilai konsentrasi yang dihitung secara manual
sebesar 0,255 袖g/Nm3 dan nilai konsentrasi yang dihitung menggunakan komputer
adalah sebesar 0,254 袖g/Nm3. Jika dibandingkan nilai konsentrasi manual dengan
komputer, tingkat ketelitian komputer lebih tinggi, nilai itu dipengaruhi oleh waktu
pengambilan sampel dan kelembapan udara. Pada pagi hari, nilai kelembapan udara
masih tinggi, sehingga sebagian SO2 bereaksi dengan uap air menjadi HSO3. Jika
pengukuran dilakukan pada siang hari, kemungkinan nilai konsentrasi SO2 dapat lebih
tinggi, karena pada siang hari kelembapan udara lebih rendah dan terjadi reaksi
fotolistrik yaitu pencerahan gas SO2 oleh radiasi ultraviolet membentuk SO dan oksigen.
Selain kelembapan, aktivitas kendaraan bermotor juga meningkat dibandingkan pada
pagi hari, sehingga volume dan konsentrasi SO2 yang diambil akan semakin besar.
Hasil analisis untuk konsentrasi gas SO2 dengan pengukuran selama 1 jam pada
kelompok kami diperoleh nilai sebesar 10,552 袖g/Nm3, dan hasil pengukuran selama 24
jam diperoleh sebesar 5,861 袖g/Nm3. Jika dikonversikan ke ppm, didapatkan hasil
pengukuran selama 1 jam sebesar 4,031 x 10-3 ppm dan hasil pengukuran selama 24 jam
sebesar 2,239 x 10-3 ppm. Dari kedua hasil yang diperoleh jika dibandingkan dengan
baku mutu Peraturan Daerah Khusus Ibukota Jakarta No. 551 Tahun 2001 tentang
Penetapan Baku Mutu Udara Ambien dan Baku Mutu Tingkat Kebisingan Di Provinsi
DKI Jakarta dengan parameter Sulfur dioksida (SO2) yang telah ditentukan pada waktu
pengukuran 1 jam nilai konsentrasi maksimal sebesar 900 袖g/Nm3 dan pada waktu
pengukuran 24 jam nilai konsentrasi baku mutu sebesar 260 袖g/Nm3.
Jika dibandingkan dengan Peraturan Pemerintah No. 41 Tahun 1999 tentang
Baku Mutu Udara Ambien Nasional dengan parameter Sulfur dioksida (SO2) yang
telah ditentukan pada waktu pengukuran 1 jam nilai konsentrasi maksimal sebesar 900
袖g/Nm3 dan pada waktu pengukuran 24 jam nilai konsentrasi baku mutu sebesar 365
袖g/Nm3. Jadi nilai konsentrasi gas SO2 di sekitar lokasi sampling kelompok kami masih
berada di bawah nilai ambang batas baku mutu ambien.
Pada percobaan kali ini terlihat bahwa di 12 lokasi sampling Kampus A Trisakti,
masih berada di bawah baku mutu udara ambien. Hal ini menujukan bahwa bahan uji
yang digunakan cukup bersih dari kontaminasi SO2 sehingga udara di sekitar Kampus A
Trisakti aman bagi kesehatan, dengan asumsi tidak terdapat bahan pencemar berbahaya
lainnya dengan konsentrasi yang melebihi baku mutu.
13. Dampak dari pencemaran gas SO2 terbentuk ketika sulfur bubuk berwarna kuning
dari asap kendaraan bermotor atau pembakaran sampah selama berjam-jam bercampur
di udara, membentuk partikel yang sangat halus dan dapat menembus bagian terdalam
paru-paru. Selain berpengaruh terhadap manusia, SO2 juga berpengaruh terhadap
tanaman dan hewan. Pengaruh SO2 terhadap hewan, hampir menyerupai pengaruhnya
terhadap manusia. Pada tumbuhan, SO2 mempengaruhi warna hijau dari daun menjadi
kuning atau bercak-bercak pada daun tanaman. Lalu akibat dari gas SO2 akan
mengakibatkan hujan asam.
VIII. KESIMPULAN
Dari percobaan praktikum kadar sulfur dioksida (SO2) yang telah dilakukan dapat
diambil beberapa kesimpulan, antara lain:
1. Diperoleh kadar sulfur dioksida (SO2) di udara ambien selama 1 jam sebesar
10,552 袖g/Nm3. Dan diperoleh kadar sulfur dioksida (SO2) di udara ambien
selama 24 jam sebesar 5,861 袖g/Nm3.
2. Jika dibandingkan dengan baku mutu Peraturan Daerah Khusus Ibukota Jakarta
yang telah ditentukan pada waktu pengukuran 1 jam nilai konsentrasi maksimal
sebesar 900 袖g/Nm3 dan waktu pengukuran 24 jam nilai konsentrasi baku mutu
sebesar 260 袖g/Nm3, maka nilai konsentrasi kadar sulfur dioksida (SO2) yang
dihasilkan pada lokasi sampling kami tidak melebihi nilai ambang batas baku
mutu udara ambien.
3. Jika dibandingkan dengan Peraturan Pemerintah No. 41 Tahun 1999 yang telah
ditentukan pada waktu pengukuran 1 jam nilai konsentrasi maksimal sebesar 900
袖g/Nm3 dan pada waktu pengukuran 24 jam nilai konsentrasi baku mutu sebesar
365 袖g/Nm3, maka nilai konsentrasi kadar sulfur dioksida (SO2) yang dihasilkan
pada lokasi sampling kami juga tidak melebihi nilai ambang batas baku mutu
udara ambien.
4. Dari hasil pengukuran SO2 yang didapat dari 12 titik sampling di Kampus A,
Universitas Trisakti nilai konsentrasi kadar SO2 belum melebihi ambang batas
baku mutu udara ambien sehingga tidak ada indikasi pencemaran SO2 di
lingkungan Universitas Trisakti.
14. DAFTAR PUSTAKA
Alifah, Taty. 2010. Oksida-oksida Sulfur (SOx). [terhubung berkala]
http://tatyalfiah.files.wordpress.com/2009/09/oksida-sulfur-_sox_.pdf (diakses 02
Oktober 2017)
Kristanto P. 2002. Ekologi Industri. Yogyakarta: Andi Offset.
Pohan, Nurhasmawaty. 2002. Pencemaran Udara dan Hujan Asam. [terhubung berkala]
http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/371/1/kimia-nurhasmawaty2.pdf
(diakses 02 Oktober 2017)
Saeni MS. 1989. Kimia Lingkungan. Bogor: Dirjen Pendidikan Tinggi Departemen
Pendidikan dan Kebudayaan Pusat Antar Universitas Ilmu Hayati IPB.
Sopiah, Nida. 2005. Transformasi Kimia Senyawa Belerang, Dampak, dan
Penanganannya. Balai Teknologi Lingkungan BPPT, Serpong.
Sukarsono, 2004, Kajian Pengurangan SO2 dan NOx dari Gas Buang Hasil Pembakaran
dengan Akselerator, GANENDRA, Vol.7, No.1.