1. Amonia (NH3) Amonia adalah senyawa kimia dengan rumus NH 3. Biasanya senyawa ini didapati berupa gas dengan bau tajam yang khas (disebut bau amonia). Walaupun amonia memiliki sumbangan penting bagi keberadaan nutrisi di bumi, amonia sendiri adalah senyawa kaustik dan dapat merusak kesehatan. Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Pekerjaan Amerika Serikat memberikan batas 15 menit bagi kontak dengan amonia dalam gas berkonsentrasi 35 ppm volum, atau 8 jam untuk 25 ppm volum. Kontak dengan gas amonia berkonsentrasi tinggi dapat menyebabkan kerusakan paru-paru dan bahkan kematian. Sekalipun amonia di AS diatur sebagai gas tak mudah terbakar, amonia masih digolongkan sebagai bahan beracun jika terhirup, dan pengangkutan amonia berjumlah lebih besar dari 3.500 galon (13,248 L) harus disertai surat izin. Amonia yang digunakan secara komersial dinamakan amonia anhidrat. Istilah ini menunjukkan tidak adanya air pada bahan tersebut. Karena amonia mendidih di suhu - 33 C, cairan amonia harus disimpan dalam tekanan tinggi atau temperatur amat rendah. Walaupun begitu, kalor penguapannya amat tinggi sehingga dapat ditangani dengan tabung reaksi biasa di dalam sungkup asap. "Amonia rumah" atau amonium hidroksida adalah larutan NH 3 dalam air. Konsentrasi larutan tersebut diukur dalam satuan baumé. Produk larutan komersial amonia berkonsentrasi tinggi biasanya memiliki konsentrasi 26 derajat baumé (sekitar 30 persen berat amonia pada 15.5 C). Amonia yang berada di rumah biasanya memiliki konsentrasi 5 hingga 10 persen berat amonia. Amonia umumnya bersifat basa (pkb=4.75), namun dapat juga bertindak sebagai asam yang amat lemah (pka=9.25). 2. Metode Pengukuran 2.1. Metode Indofenol untuk Pengukuran Kadar NH 3
Amoniak dari udara ambient yang telah diserap oleh larutan penyerap asam sulfat akan membentuk garam ammonium sulfat kemudian direaksikan dengan fenol dan natrium hipoklorit dalam suasana basa membentuk senyawa kompleks indofenol yang berwarna biru. Intensitas warna biru yang terbentuk diukur dengam menggunakan spekrtofotometer UV-Visible pada panjang gelombang 640 nm. 3. Contoh Kegiatan Pengukuran Kualitas Udara Ambien NH 3 3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Lingkungan Pusat Laboratorium Terpadu UIN Syarif Hidayatullah Jakarta sejak 25 Oktober 2010 sampai 31 Oktober 2010. 3.2. Bahan dan Alat Penelitian Sampel yang digunakan untuk penelitian yaitu udara ambient di sekitar halte Kampus UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Bahan yang digunakan adalah absorber SO2, absorber NO2, Absorber NH3, Aquades, Filter Hidrofobik pori 0,5 m diameter 110 cm, Botol/wadah sample + penutupnya, Plastic polietilen/pe, Larutan induk nitrit, Larutan standar nitrit, Larutan induk natrium metabisulfit, Larutan standar natrium metabisulfit, larutan pararosanilin hidroklorida, indikator kanji, Larutan formaldehid, larutan asam sulfanilik 0,6%, Larutan Iodin 0,1 N, Larutan stok amoniak 1000ug, dan Pereaksi A dan B. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Impinger / tabung, Low Volume Air Sampler (LVAS), pompa penghisap udara (Vaccum pump), Ketas saring, flowmeter, Termometer, Hygrometer, Sound level meter, Anemometer, Stopwatch, Hand Tally Counter, Desikator, Pinset, timbangan analitik, Pipet, Labu ukur, Erlenmeyer, Spektrofotometer UV-Vis.
3.3. Prosedur Penelitian 3.3.1 Persiapan a) Pembuatan larutan penyerap (Absorber) NH 3 Dimasukkan 3 ml H2SO4 97% ke dalam labu ukur 1000 ml yang telah berisi air suling kurang lebih 200 ml lalu ditepatkan sampai batas tera. b) Filter yang diperlukan disimpan di dalam desikator selama 24 jam agar mendapatkan kondisi stabil. c) Fiter kosong pada 1.a ditimbang sampai diperoleh berat konstan, minimal tiga kali penimbangan sehingga diketahui berat filter sebelum pengambilan sampel, dicatat berat filter blanko (B1) dan filter sampel (W1). Masing-masing filter tersebut ditaruh dalam plastic PE setelah diberi kode sebelum dibawa ke lapangan. d) Pompa penghisap udara dikalibrasi dengan kecepatan laju aliran udara 1 L/menit dengan menggunakan flow meter. e) Masing-masing absorber ditempatkan pada botol sampel sebanyak 10 ml dan diberi kode. 3.3.2 Pengambilan Sampel Dibawa seluruh peralatan dan bahan ke lokasi sampling yang sudah ditentukan. Dihubungkan midget impinge dan LVAS ke pompa penghisap udara dengan menggunakan selang silicon atau Teflon. Dipasang flowmeter pada selang. Dipastikan tidak ada kebocoran pada setiap sambungan selang baik yang berhubungan dengan LVAS dan midget impinge maupun ke pompa penghisap udara. LVAS diletakkan pada titik pengukuran dengan menggunakan tripod kira-kira setinggi zona pernafasan manusia. Dibilas tabung midget impinge dengan aquadest lalu dimasukkan larutan absorber (SO 2, NO 2, NH 3 ) masing-masing 10 ml ke tabung midget impinger sesuai dengan gas yang akan
diuji. Filter sampel dimasukkan ke dalam LVAS holder dengan menggunakan pinset dan tutup bagian atas holder. Pompa penghisap udara dihidupkan (Power On) dan dilakukan pengambilan sampel dengan kecepatan laju aliran udara (Flow rate 1 Lmenit) Diatur timer selama 1 jam. Lama pengambilan sampel dapat dilakukan selama beberapa menit hingga satu jam (tergantung pada kebutuhan, tujuan dan kondisi dilokasi pengukuran). Dilakukan pembacaan temperature (t awal) dan tekanan udara (P awal), dicatat. Diperhatikan dan dicatat kondisi sekitar lokasi sampling (kondisi cuaca, sumber-sumber emisi, dll). Apabila lokasi sampling di pinggir jalan, dihitung jumlah kendaraan bermotor yang lewat selama sampling dengan bantuan hand tally counter. Dicatat data tersebut. Sebagai data pendukung, dilakukan pengukuran kebisingan dan kecepatan angin pada lokasi sampling selama 10 menit. Dicatat. Setelah 1 jam pompa penghisap udara dimatikan (Power Off). Dilakukan pembacaan temperature (t akhir) dan tekanan udara (P akhir), dicatat. Dipindahkan masing-masing absorber pada midget impinge ke botol sampel dan masingmasing diberi label (Kode sampel, titik sampling, hari, tanggal, dan tenaga sampler). Dibilas kembali dengan aquadest masing-masing tabung pada midget impinger. Dipindahkan filter sample yang ada di LVAS ke plastic PE. Diberi label pada wadah tersebut (Kode sampel, titik sampling, hari, tanggal, dan tenaga sampler). Setelah selesai pengambilan sampel, debu pada bagian luar holder dibersihkan untuk menghindari kontaminasi. Dikemas peralatan. Selanjutnya bahwa sampel gas dan debu ke laboratorium untuk dianalisa. Filter dimasukkan ke dalam desikator selama 24 jam. 3.3.3 Penentuan partikulat 1) Timbang filter sampel dan filter blangko sebagai pembanding menggunakan timbangan analitik yang sama sehingga diperoleh berat filter blangko (B 2 ) dan filter sampel (W 2 ) catat hasil penimbangan tersebut.
2) Hitung volume sampel udara yang diambil (V) Sampel uji udara yang diambil dikoerksi pada kondisi normal (25 o C, 760 mmhg) dengan menggunakan rumus : Keterangan : V F1 F2 t Pa Ta : volume udara yang dihisap : laju alir awal (L/menit) : laju alir akhir (L/menit) : durasi pengambilan sampel (menit) : tekanan udara rata-rata selama pengambilan sampel (mmhg) : temperature rata-rata selama pengambilan sampel (K) 298 : temperature pada kondisi normal 25 o C (K) 760 : tekanan udara pada kondisi normal 1 atm (mmhg) 3) Hitung kadar debu total di udara dengan menggunakan rumus sebagai berikut ( ) ( ) ( ) Keterangan : C W2 W1 B2 B1 V : kadar debu total : berat filter sampel uji setelah pengambilan sampel : berat filter sampel uji sebelum pengambilan sampel : berat flter blanko sebelum pengambilan sampel : berat filter blanko setelah pengambilan sampel : volume udara pada waktu pengambilan sampel (L)
3.3.4 Penetapan kadar NH 3 dalam udara dengan metode Indofenol. a) Pembuatan kurva kalibrasi Dibuat deret standard dengan kondentrasi 0, 2, 4, 8, dan 10 μg/ ml dalam labu ukur 25 ml. Dipipet sebanyak 4 ml dari setiap deret standard dalam test tube, lalu disimpan dalam water bath selama 1 jam dengan temperatur 30 o C. Kemudian ditambahkan masing-masing 2 ml pereaksi A dan 2 ml pereaksi B. Setelah itu dihomogenkan hingga terbentuk warna biru dan diukur menggunakan spektrofotometer UV-Vis dengan panjang gelombang 640 nm. Lalu dibuatlah kurva kalibrsi dari hasil absorban yang terukur. b) Pengukuran Sampel Dipipet 4 ml sampel ke dalam test tube, kemudian disimpan dalam water bath selama 1 jam dengan temperatur 30 o C. Lalu ditambahkan pada test tube tersebut 2 ml pereaksi A dan 2 ml pereaksi B. Dan dihomogenkan sampai terbentuk warna biru dan diukur menggunakan spektrofotometer UV-Vis dengan panjang gelombang 640 nm. 3.3.5 Hasil dan Pembahasan Penentuan kadar gas amoniak (NH 3 ) dalam udara ambient menggunakan metode Indofenol. Dimana amoniak dari udara ambien yang telah dijerap oleh larutan penjerap asam sulfat, akan membentuk amonium sulfat. Reaksinya sebagai berikut : NH 3 + H 2 SO 4 (NH 4 ) 2 SO 4 Kemudian direaksikan dengan fenol dan natrium hipoklorit dalam suasana basa dengan katalis natrium nitroprussida, akan membentuk senyawa komplek indofenol yang berwarna biru. Reaksinya adalah :
Gambar 5. Reaksi sampel pada metode Indofenol Intensitas warna biru yang terbentuk diukur dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 630 nm dengan kisaran konsentrasi 20μg/Nm 3 sampai 700 μg/nm 3 (0,025 ppm sampai 1 ppm). Berikut kurva kalibrasinya : Gambar 6. Kurva Kalibrasi NH 3 sehingga didapat jumlah NH 3 dari sampel ujinya : Tabel 19. Jumlah NH 3 dalam sampel
C 1000 Va3 C 1000 Va3 Dihitung nilai konsentrasinya adalah: = - 0.44 µg/ Nm 3 untuk pagi hari = 0.31 µg/ Nm 3 untuk sore hari Dari hasil konsentrasi yang didapat, bahwa pada pagi hari didapat nilai yang negatif yang berarti nilai terlalu kecil. Hal ini dapat dilihat juga dari intensitas warna biru yang dihasilkan. Pada sampel ini warna biru yang terbentuk adalah biru bening. Sedangkan pada sore hari didapat niali konsentrasi untuk gas amoniak adalah 0.31 µg/ Nm 3. Pada Peraturan Pemerintah No.41 tahun 1999 kadar pencemar NH 3 tidak dicantumkan.