Reaksi Kimia Analisa Karbon Organik Pada Tanah

Dasar Penetapan

Karbon sebagai senyawa organik akan mereduksi Cr6+ yang berwarna jingga menjadi Cr3+ yang berwarna hijau dalam suasana asam. Intensitas warna hijau yang terbentuk setara dengan kadar karbon dan dapat diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 561 nm.

Reaksi Kimia

2Cr2O72- + 3C0 + 16H+   <->  4Cr3+ + 3CO2 + 8H2O

Daftar Pustaka

  • Petunjuk Teknis Edisi 2 Analisis Kimia Tanah, Tanaman, Air dan Pupuk,  Penerbit: Balai Penelitian Tanah Bogor Jawa Barat,  ISBN 978-602-8039-21-5.
  • Brian A. Schumacher, Methods For The Determination Of Total Organic Carbon (TOC) In Soils and Sediments, United States Environmental Protection Agency.

Total Reduced Sulfur (TRS)

Kalau mendengar analisa emisi gas buang yang kebayang pertama adalah besarnya alat yang dibawa untuk sampling. Yang kita bicarakan alat untuk sampling yach. Kalau analisa lanjutan yach standar aza seperti spektrofotometri, titrasi, gravimetri dll. Alat sampling untuk analisa emisi gas buang ukurannya lumayan besar dan tidak multi purpose. Satu alat sampling spesifikasi untuk analisa tertentu dan ada juga sich yang bisa digunakan untuk dua analisa tapi engga banyak.

Cukup untuk membicarakan alat sampling mari kita pindah ke analisa salah satu parameter emisi gas buang yaitu Total Reduced Sulfur (TRS). Total Reduced Sulfur (TRS) adalah senyawa sulfur yang terdiri dari hidrogen sulfida, dimetil disulfida, dimetil sulfida dan metil merkaptan yang dihasilkan dalam proses di industri-industri seperti pulp dan kertas dan industri-industri minyak dan gas bumi yang diemisikan dari sumber tidak bergerak. Salah standar metode yang digunakan adalah SNI 7117.19:2009. Standar ini digunakan untuk penentuan Total Reduced Sulfur (TRS) yang diukur sebagai SO2 dalam gas buang sumber tidak bergerak menggunakan metode turbidimetri dengan kadar 5 ppm sampai 300 ppm (14 mg/Nm3 sampai 860 mg/Nm3). Adapun metoda ini dapat digunakan apabila dalam aliran gas buang terkandung paling tidak 1% oksigen yang dibutuhkan untuk oksidasi sempurna TRS menjadi SO2.

Prinsip metode ini dan reaksi kimianya sebagai berikut :

1. Gas buang yang mengandung oksida-oksida sulfur ditangkap dengan larutan bufer sitrat.

3SO2 (g) + 3H2O + Na3Ci <-> 3NaHSO3 + H3Ci

Reaksi diatas adalah reaksi sederhananya tapi reaksi yang terjadi sangat kompleks dan tahapan reaksi yang terjadi sebagai berikut

SO2 (g) <-> SO2 (aq) (2)
SO2 (aq) + H2O <-> H+ + HSO3
HSO3 <-> H+ + SO32-
H+ + Ci3- <->HCi2-
H+ + HCi2- <-> H2Ci
H+ + H2Ci <-> H3Ci

2. TRS yang tidak terjerap dioksidasi menggunakan tungku oksidasi (oxidation furnace) menjadi SO2.

2H2S + 3O2 –> 2 SO2 + 2H2O

3. Gas SO2 yang terbentuk dijerap dalam larutan H2O2 membentuk asam sulfat (H2SO4).

SO2 + H2O2 –> H2SO4

4. H2SO4 yang terbentuk direaksikan dengan barium klorida membentuk barium sulfat. Kadar sulfat ditentukan secara turbidimetri pada panjang gelombang 420 nm.

H2SO4+ BaCl2 –> BaSO4 + 2HCl

Metode ini rentan terhadap pengganggu seperti

  • Karbonil sulfida (COS) dalam jumlah yang signifikan dapat mengakibatkan bias positip.
  • Kalsium karbonat (CaCO3) dapat mengakibatkan bias negatip apabila terbawa sampai ke larutan bufer sitrat, dimana pH akan naik dan gas H2S terserap. Lebih jauh, kalsium yang terkandung dalam CaCO3 yang masuk ke dalam penyerap H2O2, akan mengendapkan ion sulfat.

 

Daftar Pustaka
1. SNI 7117.19:2009. Emisi gas buang – Sumber tidak bergerak – Bagian 19: Cara uji Total Reduced Sulfur (TRS) secara turbidimetri dengan alat spektrofotometer
2. JIANG Xiuping, LIU Youzhi and GU Meiduo. Absorption of Sulphur Dioxide with Sodium Citrate Buffer Solution in a Rotating Packed Bed. Chinese Journal of Chemical Engineering, 19(4) 687—692 (2011)
3. http://www.webqc.org

Cara Uji Sulfur dioksida (SO2) secara Turbidimetri Menggunakan Spektrofotometer

Ruang lingkup Standar ini digunakan untuk penentuan sulfur dioksida (SO2) dalam gas buang sumber tidak bergerak menggunakan metode turbidimetri dengan kadar 5 ppm sampai 300 ppm (14 mg/Nm3 sampai 860 mg/Nm3).

Prinsip metoda ini adalah oksida belerang dalam contoh uji gas dilewatkan pada larutan isopropil alkohol untuk memisahkan gas SO3, sehingga hanya gas SO2 yang dijerap oleh larutan penjerap hidrogen peroksida membentuk asam sulfat, kemudian ditambahkan barium klorida agar membentuk endapan barium sulfat yang berwarna putih dan diukur serapan pada panjang gelombang 420 nm dengan menggunakan spektrofotometer.

Reaksi yang terjadi sebagai berikut :

SO2 + H2O2 –> H2SO4

H2SO4 + BaCl2 –>  BaSO4 + 2HCl

Daftar Pustaka

SNI 7117.18:2009 Emisi gas buang – Sumber tidak bergerak – Bagian 18: Cara uji sulfur dioksida (SO2) secara turbidimetri menggunakan spektrofotometer

Cara Uji Nitrit (NO2-N) Secara Spektrofotometri (SNI 06-6989.9-2004)

Ruang lingkup

Metode ini digunakan untuk penentuan nitrit, NO2-N dalam air dan air limbah secara spektrofotometri pada kisaran kadar 0,01 mg/L sampai dengan 1,00 mg/L NO2-N. Jika menggunakan kuvet 1 (satu) cm dalam penetuan kadar nitrit, NO2-N dapat diperoleh kadar sampai dengan 0,18 mg/L NO2-N. Untuk meningkatkan ketelitian pembacaan dapat digunakan kuvet yang lebih panjang lintasannya (5 cm atau 10 cm)

Metode ini digunakan untuk contoh uji air yang tidak berwarna.

Prinsip

Nitrit dalam suasana asam pada pH 2,0 – 2,5 akan bereaksi dengan sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride (NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan. Warna yang terbentuk diukur absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm.

GS Reaction

Daftar Pustaka

http://en.wikipedia.org/wiki/Griess_test diakses 16 Agustus 2013 9:25

Cara Uji Nitrit (NO2-N) dengan Sulfanilamid Secara Spektrofotometri ( SNI 19-6964.1-2003)

Ruang LIngkup

Standar ini digunakan untuk penentuan nitrit (NO2-N) dalam air laut dengan sulfanilamide secara spektrofotometri pada kisaran kadar nitrit, (NO2-N) 0,002 mg/l – 1,000 mg/l. Standar ini digunakan untuk contoh uji air laut yang tidak berwarna.

Prinsip

Senyawa nitrit dalam contoh uji air laut bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam menghasilkan senyawa diazonium yang sebanding dengan banyaknya senyawa nitrit dalam contoh uji. Senyawa diazonium tersebut kemudian bereaksi dengan n-(1-naftil)-etilendiamin dihihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang berwarna merah mudah. Senyawa azo yang terbentuk ekivalen dengan banyaknya senyawa diazonium yang ekivalen dengan banyaknya nitrit dalam contoh. Warna merah muda yang terbentuk diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang optimal sekital 543 nm.

GS Reaction

Daftar Pustaka

http://en.wikipedia.org/wiki/Griess_test diakses 16 Agustus 2013 9:25