infokemendikbud.com Info Kemendikbud Selamat datang, pembaca! Di dalam dunia pengukuran, banyak sekali mata ukuran yang berbeda yang digunakan. Salah satu mata ukur yang sering kita temukan adalah ppm atau parts per million. Namun, banyak yang masih bingung dengan konsep dasar ppm ini. Apa artinya jika suatu bahan memiliki tingkat konsentrasi 1 ppm? Apakah itu sama dengan 1 bagian per seribu atau bagian per juta? Bagi Anda yang penasaran, artikel ini akan membahas secara lengkap mengenai pengertian, rumus, dan contoh penggunaan ppm. Simak terus, ya!
Apa Itu 1 ppm?
Yang dimaksud dengan 1 ppm adalah suatu satuan ukuran untuk mengukur konsentrasi zat dalam suatu campuran. Satuan ppm sendiri merujuk pada “satu bagian per juta”. Maka, ketika kita mengatakan suatu zat dalam suatu campuran memiliki konsentrasi 1 ppm, artinya ada satu bagian dari satu juta bagian campuran yang merupakan zat tersebut.
Misalnya, jika dalam suatu sungai terdapat 1 ppm logam berat, maka ada satu bagian logam berat di dalam satu juta bagian air sungai. Sedangkan jika dalam udara terdapat 1 ppm zat polutan, maka ada satu bagian zat polutan dalam satu juta bagian udara.
1 ppm juga dapat digunakan untuk mengukur tingkat kepekaan pada alat deteksi. Sebagai contoh, pada alat ukur suhu gigi yang sensitif, sensitivitasnya mungkin diatur dengan tingkat 1 ppm, yaitu maka suhu gigi dapat diukur secara akurat hingga 1 bagian dari 1 juta bagian suhu gigi.
Bagaimana 1 ppm Dikaitkan dengan Lingkungan?
1 ppm sangatlah penting dalam lingkungan, terutama dalam menentukan kualitas air dan udara. Dengan menggunakan satuan ppm, para ahli kesehatan dan lingkungan dapat mengukur tingkat keasaman, zat polutan, logam berat, dan bahan kimia lainnya dalam air dan udara yang dapat berdampak pada kesehatan manusia dan lingkungan.
Satu contoh kaitannya adalah ketika mengukur kandungan timbal dalam air minum. Pada 2018, World Health Organization (WHO) menetapkan batas aman bagi kandungan timbal dalam air minum yaitu 10 ppm. Artinya, jika ada satu bagian timbal dalam 100 bagian air, maka air tersebut berbahaya untuk dikonsumsi karena kandungan timbalnya terlalu tinggi dan dapat membahayakan kesehatan manusia.
Dalam upaya menjaga kualitas udara, satuan ppm juga digunakan untuk mengukur tingkat kekaburan udara, tingkat kebisingan, dan tingkat kandungan emisi zat polutan dalam udara. Sebagai contoh, tingkat kebisingan yang dianggap berbahaya adalah ketika terjadi konsentrasi suara sebesar 70 hingga 90 dB selama 8 jam. Maka, dengan bantuan satuan ppm, para ahli lingkungan dapat menentukan tingkat kebisingan yang terlalu tinggi di suatu daerah dan mengambil langkah untuk mengurangi emisi suara agar kualitas udara di daerah tersebut dapat terjaga.
Konversi ppm ke Satuan Ukuran Lainnya
Ketika kita ingin mengubah suatu nilai ppm ke satuan ukuran lain, kita harus memiliki data tentang kandungan zat dan massa dari zat tersebut. Contoh konversi adalah ketika mengubah kandungan nitrat dalam suatu campuran menjadi satuan kg/m3. Ingatlah bahwa 1 ppm = 1 mg/L = 1 mg/kg. Sehingga, jika terdapat 10 ppm nitrat dalam suatu air dengan massa sebesar 100.000 gram, maka dapat dihitung jumlah nitratnya menjadi 100 gram (10 ppm x 100.000 gram/1.000.000).
Secara keseluruhan, 1 ppm merupakan sesuatu yang sangat penting dalam menentukan kualitas dan keamanan lingkungan. Dengan menggunakan satuan ppm, para ahli kesehatan dan lingkungan dapat dengan mudah mengukur dan mengontrol tingkat konsentrasi zat dalam suatu campuran, sehingga dapat melindungi kesehatan manusia dan lingkungan dari bahaya zat yang dapat membahayakan.
Menghitung 1 ppm dalam Angka
PPM (parts per million) adalah unit ukuran yang biasa digunakan untuk mengukur konsentrasi suatu zat dalam larutan atau gas yang sangat kecil. Satu ppm berarti satu partikel zat dalam satu juta partikel media. Konsep ini sering digunakan dalam industri, manufaktur, atau lingkungan untuk menentukan kadar atau kandungan suatu bahan.
Cara menghitung 1 ppm ke dalam bentuk angka sederhana saja. Misalkan, kita ingin mengukur kandungan logam berat seperti timbal dalam air minum. Kita tahu bahwa kadar aman timbal dalam air minum adalah 10 ppb (parts per billion) atau 0,01 ppm. Artinya, untuk memperoleh hasil yang akurat, kita perlu menghitung konsentrasi timbal dalam air dengan angka desimal yang sangat kecil.
Kalkulasi PPM
Jika kita mengetahui jumlah partikel zat di dalam larutan atau gas, dan jumlah total partikel media, maka kita bisa menghitung konsentrasinya dalam satuan ppm. Cara menghitungnya sebagai berikut:
(Jumlah partikel zat / Jumlah total partikel media) x 1.000.000 = ppm
Contoh, jika di dalam air ada 1.000.000 partikel, dan di dalamnya terkandung 1 partikel zat, maka:
(1 / 1.000.000) x 1.000.000 = 1 ppm
Dalam kasus ini, konsentrasi zat tersebut 1 ppm, yang artinya ada satu partikel zat dalam satu juta partikel media.
Contoh Lain Menghitung PPM
Suatu larutan asam sulfat memiliki konsentrasi 0,5% dalam air. Berapakah konsentrasi asam sulfat dalam satuan ppm?
Pertama, kita perlu mengubah persentase menjadi pecahan atau desimal:
0,5% = 0,005
Artinya, dari total 1kg larutan asam sulfat, terkandung 0,005kg asam sulfat. Selanjutnya, kita perlu menghitung jumlah partikel asam sulfat di dalam 1kg larutan tersebut.
Diketahui: berat molekul asam sulfat (H2SO4) = 98 g/mol
Maka, jumlah mol asam sulfat = massa / berat molekul = 0,005 kg / 98 g/mol = 0,000051 mol
Selanjutnya, kita butuh jumlah partikel asam sulfat di dalam satu mol, yaitu 6,02 x 10^23 partikel/mol. Dengan demikian:
Jumlah partikel asam sulfat dalam 1kg larutan = 0,000051 mol x 6,02 x 10^23 partikel/mol = 3,07 x 10^19 partikel
Terakhir, kita bisa menghitung konsentrasi larutan asam sulfat dalam satuan ppm:
(Jumlah partikel asam sulfat / Jumlah total partikel dalam 1kg air) x 1.000.000 = ppm
(3,07 x 10^19 partikel / (1kg air x 6,02 x 10^23 partikel/kg)) x 1.000.000 = 5,10 ppm
Dengan demikian, konsentrasi asam sulfat dalam larutan tersebut adalah 5,10 ppm.
Kesimpulan
Menghitung konsentrasi suatu zat dalam satuan ppm dapat dilakukan dengan rumus sederhana yang menghitung jumlah partikel zat dalam larutan atau gas yang dicampur dengan jumlah total partikel media. Beberapa kasus mungkin memerlukan perhitungan lebih rumit, terutama dalam menghitung jumlah partikel zat dalam satuan mol. Namun, dengan usaha dan perhitungan yang tepat, hasil pengukuran konsentrasi dalam satuan ppm akan semakin akurat dan membantu dalam pengambilan keputusan yang penting dalam berbagai bidang, termasuk lingkungan dan industri.
Definisi 1 ppm
Satuan ppm merupakan singkatan dari parts per million atau bagian per juta dalam Bahasa Indonesia. Ini merupakan satuan ukuran konsentrasi zat yang menyatakan jumlah partikel suatu unsur atau senyawa dalam satu juta partikel zat pendukungnya. Karena sangat terkecil, maka satuan ppm sering digunakan dalam pengukuran aspek kualitas, keamanan dan kesehatan.
Contoh Penggunaan 1 ppm
1. Air Minum
Sistem pengukuran ppm dapat digunakan untuk memantau kandungan zat yang berbahaya dalam air minum. Di Amerika Serikat, misalnya, Environmental Protection Agency (EPA) telah menetapkan batas maksimum sebesar 10 ppm untuk arsenik terlarut dan sebesar 4 ppm untuk besi terlarut dalam air minum. Sedangkan di Indonesia, Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 menetapkan batas maksimum 0,05 ppm untuk arsenik terlarut dan 1 ppm untuk besi terlarut pada air minum.
2. Gas Buang Kendaraan
Mengukur kadar karbon monoksida (CO) dalam gas buang kendaraan merupakan hal penting untuk mengetahui tingkat polusi udara yang dihasilkan. Di beberapa negara, standar emisi kendaraan ditetapkan berdasarkan jumlah CO yang dikeluarkan, misalnya di Australia diperbolehkan emisi CO sebesar 0,5% atau 5000 ppm. Sedangkan di Indonesia, standar emisi gas buang kendaraan ditetapkan sebesar 2,5% atau 25.000 ppm.
3. Pupuk
Pabrikan pupuk menggunakan ppm dalam mengukur konsentrasi unsur kimia tertentu dalam pupuk. Sebagai contoh, pupuk Nitrogen (N) digolongkan menjadi beberapa jenis, antara lain NPK 15-15-15, NPK 16-16-16, NPK 17-17-17, NPK 18-18-18 hingga NPK 30-9-9. Ini artinya, jumlah unsur N dalam pupuk tersebut berkisar antara 15 hingga 30 ppm.
4. Kontaminasi Makanan
Peralatan dapur yang kotor atau tidak disterilkan dengan baik dapat menimbulkan kontaminasi pada makanan atau minuman. Salah satu cara untuk mengukur tingkat kontaminasi adalah dengan pengukuran ppm. Contohnya adalah pengukuran tingkat kandungan bakteri dalam susu pasteurisasi, dimana USDA menetapkan batas maksimum 20.000 ppm dan batas maksiimum untuk jamur diberlakukan sebesar 10 ppm.
5. Kimia Industri
Industri kimia memerlukan pengukuran ppm untuk memastikan keamanan dan kualitas suatu produk maupun bahan baku. Produsen obat, misalnya, harus memastikan kadar logam berat, seperti timbal (pb), kadmium (cd), dan merkuri (Hg) dalam obatnya tetap dalam batasan yang aman untuk kesehatan konsumen. Hasil pengukuran dalam ppm akan menjadi acuan dalam penentuan dosis yang aman untuk digunakan.
6. Kualitas Udara Dalam Ruang
Kualitas udara dalam ruangan dapat memengaruhi kesehatan penghuni ruangan. Oleh karena itu, pengukuran ppm dapat digunakan untuk mengetahui tingkat polusi udara di dalam ruang tertutup. Contoh polutan udara yang sering dianalisis dengan pemantauan ppm adalah formaldehida (HCHO), karbon dioksida (CO2), sulfur dioksida (SO2), dan nitrogen dioksida (NO2).
Kesimpulan
Satuan ppm adalah satuan ukuran yang sangat penting untuk menilai tingkat konsentrasi zat yang cukup sulit untuk diukur dalam skala yang lebih besar. Contoh penggunaannya sendiri sangat beragam, dari air minum hingga kualitas udara dalam ruang. Dalam kehidupan sehari-hari, penting bagi kita untuk memahami konsep satuan ppm sehingga kita dapat terus memantau lingkungan sekitar yang aman dan berkualitas.
Peranan Penting 1 ppm dalam Industri dan Lingkungan
1 ppm adalah ukuran konsentrasi yang sangat penting dalam menentukan kualitas dan keamanan suatu bahan atau zat. Dalam industri, konsentrasi 1 ppm dapat menentukan apakah suatu produk aman dan dapat digunakan secara luas atau tidak. Dalam lingkungan, konsentrasi 1 ppm dapat menentukan apakah lingkungan tersebut terkena polusi atau tidak.
1 ppm Sama dengan Berapa?
Sebelum membahas lebih jauh tentang peranan penting 1 ppm, maka terlebih dahulu harus diketahui bahwa 1 ppm sama dengan 0,0001% atau 1 bagian per 1 juta bagian.
Contohnya, jika terdapat 1 ppm arsenik di dalam air, maka artinya terdapat 1 bagian arsenik di dalam 1 juta bagian air. Dengan begitu, dapat dilihat bahwa konsentrasi 1 ppm sangat kecil dan harus diukur dengan cermat.
Peranan Penting 1 ppm dalam Industri
1 ppm memiliki peranan penting dalam kegiatan industri, terutama dalam bidang pengolahan makanan, farmasi, dan kosmetik. Konsentrasi 1 ppm merupakan nilai batas maksimum allowable untuk bahan-bahan yang digunakan dalam produk tersebut.
Misalnya, jika suatu produk makanan mengandung konsentrasi arsenik lebih dari 1 ppm, maka produk tersebut tidak bisa dipasarkan karena dianggap tidak aman untuk dikonsumsi. Begitu juga dengan produk farmasi dan kosmetik.
Dalam industri elektronik, konsentrasi 1 ppm juga sangat penting. Sebagai contoh, konsentrasi 1 ppm gas sulfur dioksida dapat menyebabkan kerusakan pada produk elektronik dalam waktu yang cepat. Oleh karena itu, pengukuran konsentrasi gas tersebut dengan tepat sangat penting di dalam industri elektronik.
Peranan Penting 1 ppm dalam Lingkungan
Di dalam lingkungan, konsentrasi 1 ppm juga dapat menentukan kualitas lingkungan tersebut. Misalnya, konsentrasi 1 ppm sulfur dioksida di dalam udara dapat menyebabkan masalah kesehatan dan kerusakan lingkungan.
Konsentrasi 1 ppm logam berat seperti timbal dan merkuri dalam air sungai atau laut juga dapat menyebabkan dampak buruk bagi lingkungan dan kesehatan manusia. Oleh karena itu, penting untuk mengukur konsentrasi 1 ppm zat-zat tersebut secara teratur dan meminimalisir paparan terhadap lingkungan dan manusia.
Kesimpulan
Dalam kegiatan industri dan lingkungan, konsentrasi 1 ppm sangat penting dalam menentukan kualitas dan keamanan suatu bahan atau zat. Sebagai ukuran konsentrasi yang kecil, pengukuran harus dilakukan dengan cermat dan pengaruh terhadap keamanan manusia dan lingkungan harus dipantau secara teratur.
