Tugas Analisis Tanah dan Udara

Nama : M. Yogi Irawan

Nim : 1007035031

Prodi : Kimia

Sampling kualitas udara dilihat dari lokasi pemantauannya terbagi dalam

dua kategori yaitu sampling udara emisi dan udara ambien. Sampling udara emisi

adalah teknik sampling udara pada sumbernya, seperti cerobong pabrik dan

saluran knalpot kendaraan bermotor. Sampling kualitas udara ambien adalah

sampling kualitas udara pada media penerima polutan udara/emisi udara.

Teknik pengambilan sampel udara ambien ini terbagi dalam dua macam,

yaitu pemantauan kualitas udara secara aktif (konvensional) dan secara pasif. Dari

sisi parameter yang akan diukur, pemantauan kualitas udara terdiri dari

pemantauan gas-gas berbahaya dan partikulat/ debu.

Teknik tangkapan (captures techniques)

Teknik sampling dengan menangkap sejumlah volume contoh udara yang

ditarik ke dalam kontainer khusus, contoh udara kemudian dianalisis di

laboratorium dengan instrumen analisis : GC, GC-MSD, HPLC dsb. Teknik ini

mampu mengumpulkan sampel dalam jumlah besar dengan frekuensi berulang,

sehingga cocok untuk sampling udara emisi. Beberapa jenis kontainer yang sering

digunakan yaitu : inert flexible bags, steel canister dan glass bombs.

Prosedur sampling dengan teknik tangkapan dapat dilakukan secara sesaat,

pasif dan aktif. Pada sampling sesaat, contoh diambil secara simultan dalam

rentang waktu sesaat dengan membuka katup pada kontainer atau dengan

menambahkan tabung resistor berupa kolom kapiler untuk mengendalikan laju alir

sampel. Pada kapiler untuk mengendalikan laju sampel. Pada sampling pasif,

sampel diambil dalam waktu lebih lama tanpa bantuan pompa udara namun laju

alir dikendalikan dengan alat pengendali aliran mekanis. Pada sampling aktif,

sampling dilakukan dengan bantuan pompa udara dan dilengkapi dengan alat

pengendali laju alir mekanis. Kekurangan pada teknik ini adalah kemungkinan

adanya interaksi antar senyawa dalam sampel atau antar sampel dengan kontainer

pengumpul.

Untuk menetapkan kadar gas-gas berbahaya secara konvensional,

digunakan alat yang disebut air sampler impinger.

Peralatan impinger secara keseluruhan terdiri dari :

Pompa vakum : dibuat dengan sistem vibrasi ganda yang tahan korosi.

Kecepatan hisap stabil dan dapat diatur dengan potensiometer

Tabung impinger : tempat reaksi antara kontaminan udara dengan larutan

penangkap. Dapat lebih dari satu tabung.

Moisture adsorber : tabung berisi bahan penyerap uap air (desikan) untuk

melindungi pompa dari korosi.

Flow meter, yaitu alat pengukur kecepatan aliran udara dengan metoda

bubble flow.

PRINSIP DASAR

Sampling udara dengan impinger pada hakikatnya terdiri dari beberapa langkah

yaitu:

Menarik udara dengan pompa hisap ke dalam tabung impinger yang berisi

larutan penangkap.

Mengukur kontaminan yang tertangkap atau bereaksi dengan larutan

penangkap baik dengan metoda konvensional maupun instrumental.

Menghitung kadar kontaminan dalam udara berdasarkan jumlah udara

yang dipompa dan hasil pengukuran.

LOKASI SAMPLING

Dalam penentuan lokasi pengambilan contoh uji, yang perlu diperhatikan

adalah bahwa data yang diperoleh harus dapat mewakili daerah yang sedang

dipantau, yang telah memenuhi persyaratan yang ditetapkan.

Titik pemantauan kualitas udara ambien ditetapkan dengan

mempertimbangkan :

Faktor meteorologi (arah dan kecepatan angin),

Faktor geografi seperti topografi, dan tata guna lahan.

Kriteria berikut ini dapat dipakai dalam penentuan suatu lokasi

pemantauan kualitas udara ambien:

1. Area dengan konsentrasi pencemar tinggi. Daerah yang didahulukan untuk

dipantau hendaknya daerah-daerah dengan konsentrasi pencemar yang

tinggi. Satu atau lebih stasiun pemantau mungkin dibutuhkan di sekitar

daerah yang emisinya besar.

2. Area dengan kepadatan penduduk tinggi. Daerah-daerah dengan kepadatan

penduduk yang tinggi, terutama ketika terjadi pencemaran yang berat.

3. Di daerah sekitar lokasi penelitian yang diperuntukkan untuk kawasan

studi maka stasiun pengambil contoh uji perlu ditempatkan di sekeliling

daerah/kawasan.

4. Di daerah proyeksi. Untuk menentukan efek akibat perkembangan

mendatang dilingkungannya, stasiun perlu juga ditempatkan di daerah-

daerah yang diproyeksikan.

5. Mewakili seluruh wilayah studi. Informasi kualitas udara di seluruh

wilayah studi harus diperoleh agar kualitas udara diseluruh wilayah dapat

dipantau (dievaluasi).

Beberapa petunjuk yang dapat digunakan dalam pemilihan titik

pengambilan contoh uji adalah:

1. Hindari tempat yang dapat merubah konsentrasi akibat adanya absorpsi,

atau adsorpsi (seperti dekat dengan gedung-gedung atau pohon-pohonan).

2. Hindari tempat dimana pengganggu kimia terhadap bahan pencemar yang

akan diukur dapat terjadi: emisi dari kendaraan bermotor yang dapat

mengotori pada saat mengukur ozon, amoniak dari pabrik refrigerant yang

dapat mengotori pada saat mengukur gas-gas asam.

3. Hindari tempat dimana pengganggu fisika dapat menghasilkan suatu hasil

yang mengganggu pada saat mengukur debu (partikulat matter) tidak

boleh dekat dengan incinerator baik domestik maupun komersial,

gangguan listrik terhadap peralatan pengambil contoh uji dari jaringan

listrik tegangan tinggi

4. Letakkan peralatan di daerah dengan gedung/bangunan yang rendah dan

saling berjauhan.

5. Apabila pemantauan bersifat kontinyu, maka pemilihan lokasi harus

mempertimbangkan perubahan kondisi peruntukan pada masa datang.

PARAMETER

1. Penetapan Kadar NH3

Prinsip

Amoniak dari udara ambien yang telah diserap oleh larutan penyerap asam sulfat,

akan membentuk amonium sulfat. Diukur dengan menggunakan spektrofotometer

pada panjang gelombang 630 nm dengan kisaran konsentrasi 20μg/Nm3 sampai

700 μg/Nm3 (0,025 ppm sampai 1 ppm).

Reaksi

Sampling    : NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4

2. Penetapan Kadar Nitrogen dioksida (NO2)

Prinsip

Gas nitrogen dioksida diserap dalam larutan Griess Saltzman sehingga

membentuk suatu senyawa azo dye berwarna merah muda yang stabil setelah 15

menit. Konsentrasi larutan ditentukan secara spektrofotometri pada panjang

gelombang 550 nm dengan kisaran konsentrasi 0,005 ppm sampai 5 ppm udara

atau 0,01 μg/L sampai dengan 10 μg/L.

Reaksi

3. Penetapan Kadar Sulfur dioksida (SO2)

Prinsip

Gas sulfur dioksida (SO2) diserap dalam larutan penyerap tetrakloromerkurat

membentuk senyawa kompleks diklorosulfonatomerkurat. Konsentrasi larutan di

ukur pada panjang gelombang 550 nm dengan kisaran konsentrasi 0,01 ppm

sampai 0,4 ppm udara atau 25 μg/m3 sampai 1000 μg/m3.

Reaksi :

Sampling :

HgCl42- + SO2 + H2O → HgCl2SO3

2-+2H++2Cl-

HCHO + SO2 + H2O → HOCH2SO3H

4. Penetapan Kadar Oksidan

Prinsip

Oksidan dari udara ambien diserap oleh larutan NBKI dan bereaksi dengan ion

iodida membebaskan iod (I2) yang berwarna kuning muda, yang kemudian dapat

dititar dengan larutan tio dengan indikator kanji hingga TA tak berwarna.

Reaksi

Sampling     : O3 + 2KI → K2O + I2 + O2

Analisis     : I2 + Na2S2O3 → Na2S4O6 + 2NaI

5. Penetapan Kadar Karbon monoksida

Prinsip

Karbon monoksida dari udara ambien mereduksi I2O5 membentuk I2 yang larut

dalam KI, yang dapat dititar dengan larutan tio dengan indikator kanji hingga TA

tak berwarna.

Reaksi

Sampling     : 5CO + I2O5 → I2 + 5CO2

Analisis    : I2 + Na2S2O3 → Na2S4O6 + 2Na

Macam-macam larutan penyerap

H2S : Zink asetat

SO2 : Tetrakloromerkurat

NO2 : Larutan Saltzman

NH3 : Larutan asam borat

Oksidan (O3) : Larutan KI dalam buffer fosfat

NOx : Larutan KMnO4 atau Cr2O4

CO2 : Larutan KOH, NaOH, atau Ba(OH)