BAB I PENDAHULUAN
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.3. Chemical Oxygen Demand (COD)
Chemical Oxygen Demand (COD) atau Kebutuhan Oksigen Kimia (KOK) adalah jumlah oksigen (mg O2) yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organik yang ada dalam 1 L sampel air melalui reaksi kimia. Dalam hal ini bahan buangan organik akan dioksidasi oleh Kalium Bikarbonat menjadi gas CO2 dan H2O serta sejumlah Ion Krom. Kalium Bikarbonat atau K2Cr2O7 digunakan sebagai sumber oksigen (oxidizing agent) (Wardhana,1995).
Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat-zat organik yang secara alamiah dapat dioksidasikan melalui proses mikrobiologi, dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut di dalam air.
COD dengan angka BOD dapat ditetapkan. Dalam tabel tercantum perbandingan angka tersebut untuk beberapa jenis air.
Tabel 2.1. Perbandingan rata-rata angka BOD5/COD untuk beberapa jenis air Jenis air BOD5/COD
Air buangan domestik (penduduk)
Air buangan domestik setelah pengendapan primer
Air buangan domestik setelah pengolahan secara biologis Air sungai 0,40-0,60 0,60 0,20 1,10
Angka perbandingan yang lebih rendah dari yang sebenarnya, misalnya untuk air buangan penduduk domestik <0,20, menunjukkan adanya zat-zat yang bersifat racun bagi mikroorganisme.
2.3.1. Gangguan tes COD
Kadar Klorida (Cl-) sampai 2000 mg/L di dalam sampel dapat mengganggu bekerjanya katalisator Ag2SO4, dan pada keadaan tertentu turut teroksidasi oleh dikromat.
2.3.2. Keuntungan tes COD dibandingkan dengan tes BOD
Analisa COD hanya memakan waktu kurang lebih 3 jam, sedangkan analisa BOD5 memerlukan waktu 5 hari.
Untuk menganalisa COD anatara 50 sampai 800 mg/L, tidak dibutuhkan pengenceran sampel sedangkan pada umumnya analisa BOD selalu membutuhkan pengenceran.
Ketelitian dan ketetapan (reproducibility) tes COD adalah 2 sampai 3 kali lebih tinggi dari tes BOD.
Gangguan dari zat yang bersifat racun terhadap mikroorganisme pada tes BOD, tidak pada tes COD.
2.3.3. Kekurangan tes COD
Tes COD hanya merupakan suatu analisa yang menggunakan suatu reaksi oksidasi kimia yang menirukan oksidasi biologis (yang sebenarnya terjadi di alam), sehingga merupakan suatu pendekatan saja. Karena hal tersebut di atas maka tes COD tidak dapat membedakan untuk zat-zat yang sebenarnya tidak teroksidasi (inert) dan zat-zat yang teroksidasi secara biologis.
2.3.4. Ketelitian
Penyimpanan baku antara laboratorium adalah 13 mg O2/l. Penyimpangan maksimum dari hasil analisa dalam suatu laboratorium sebesar 5% masih di perkenankan.
2.3.5. Pengambilan dan Pengawetan Sampel
Gunakan botol kaca bila memungkinkan. Penggunaan botol plastik harus bersih dari zat-zat organik yang mungkin masih tersisa di dalamnya.
Sampel yang mengandung lumpur harus di kocok sampai merata sebelum dianalisa, karena lumpur juga terdiri dari zat-zat organik yang harus dioksidasikan dalam tes COD untuk mendapatkan angka COD yang benar.
Sampel yang tidak stabil yaitu yang mempunyai kadar bakteri Fe2+ tinggi, harus dianalisa segera.
Sampel dapat diawetkan dengan penambahan larutan H2SO4 pekat sampai pH 2 (kira-kira 0,8 ml H2SO4/l sampel) (Alearts, 1984)
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Prinsip Analisa
Penentuan kadar COD pada limbah cair dilakukan dengan metode titrimetri dimana campuran H2SO4(p) dengan K2Cr2O7 dan zat organik direfluks selama 2 jam. Kelebihan kalium bikromat yang tidak tereduksi, dititrasi dengan ferro ammonium sulfat (FAS).
3.2. Alat dan Bahan 3.2.1. Alat − Tabung COD − Neraca analitik − Buret 50 ml − Erlenmeyer 500 ml − Pipet volume 10 ml − Gelas ukur 25 ml − COD Destruction Block − Pipet tetes
3.2.2. Bahan
− Indikator ferroin
− Larutan Kalium Bikarbonat (K2Cr2O7) 0,25 N − Larutan Asam Sulfat-Perak Sulfat (Ag2SO4+H2SO4) − Serbuk Merkuri Sulfat (HgSO4)
− Batu didih
3.3. Pembuatan Pereaksi
1. Pembuatan Larutan Indikator Ferroin
− 1,10 phenanthrolin monohidrat ditimbang sebanyak 1,485 g − kemudian dimasukkan kedalam labu ukur 100 ml
− FeSO4.7H2O ditambahkan sebanyak 0,695 g
− kemudian ditepatkan volumenya sampai tanda garis dengan akuades, kemudian dihomogenkan
2. Pembuatan Larutan Kalium Bichromat (K2Cr2O7) 0,25 N
− K2Cr2O7 ditambahkan sebanyak 6,1295 g dengan neraca analitik
− kemudian dilarutkan dalam labu takar 500 ml dan ditambahkan dengan akuades sampai garis tanda
− kemudian dihomogenkan
3. Pembuatan Larutan Asam Sulfat-Perak Sulfat (Ag2SO4-H2SO4) − Ag2SO4 ditimbang sebanyak 5 g
− kemudian dilarutkan dalam labu takar 500 ml dengan (H2SO4)(p) 4. Pembuatan Ferro Ammonium Sulfat (FAS) 0,05 N
− Ferro Ammonium Sulfat ditimbang sebanyak 19,6 g, dimasukkan dalam labu ukur 1000 ml
− kemudian dilarutkan dengan 300 ml akuades − kemudian ditambahkan 20 ml H2SO4(p)
− ditepatkan volumenya sampai tanda garis dengan akuades kemudian dihomogenkan
3.4. Prosedur Analisa
a) Standarisasi Ferro Ammonium Sulfat (FAS) 0,05 N − K2Cr2O7 0,25 N dipipet sebanyak 10 ml
− kemudian dimasukkan kedalam labu erlenmeyer 300 ml − kemudian ditambahkan 90 ml akuades
− kemudian ditambahkan 20 ml H2SO4(p) dan didinginkan
− ditambahkan 2-3 tetes indikator Ferroin dan dititrasi dengan Ferro Ammonium Sulfat yang telah dibuat sampai berubah warna menjadi merah kecoklatan
− dicatat hasil titrasinya
b) Analisa Sampel (Limbah Dari Inlet & Outlet Cooling Pond)
− Dipipet 10 ml sampel limbah dari inlet cooling pond, dimasukkan ke dalam tabung COD
− Ditambahkan 0,2 g serbuk HgSO4 dengan beberapa batu didih
− Ditambahkan 5 ml larutan K2Cr2O7 0,25 N sambil diaduk hingga larutan homogen
− Didinginkan tabung COD dalam pendingin es dan tambahkan 15 ml larutan Ag2SO4-H2SO4 sedikit demi sedikit melalui dinding tabung kemudian diaduk hingga homogen
− Dihubungkan dengan pendingin dan dididihkan diatas COD Destruction Block selama 2 jam
− Didinginkan sampai temperatur kamar
− Dicuci bagian pendingin dengan air suling hingga volume sampel menjadi lebih kurang 70 ml
− Dimasukkan ke dalam erlenmeyer 500 ml, ditambahkan indikator ferroin 2 sampai 3 tetes
− Dititrasi dengan larutan FAS 0,05 N sampai berubah warna menjadi merah kecoklatan
− Dicatat larutan FAS yang terpakai
− Dilakukan prosedur yang sama untuk sampel limbah dari outlet cooling pond − Dilakukan prosedur yang sama terhadap air suling sebagai blanko
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Data Hasil Percobaan
Sampel limbah cair yang digunakan dalam analisa yaitu limbah cair Inlet & Outlet Cooling Pond.
Tabel 4.1. Penentuan Kadar COD (Chemical Oxygen Demand)
Sampel Parameter Satuan Minggu Metode I II III IV
Inlet COD Mg/l 241,28 287,04 224,64 316,16 Titrimetri
Outlet COD Mg/l 79,04 128,96 74,88 141,44 Titrimetri
4.1.2. Perhitungan COD (mg/L O2) = (A – B)(N)(8000) mL contoh I. Inlet Minggu I Blanko : 24,7 ml N FAS : 0,052 N V titran : 18,9 ml Sampel : 10 ml COD (Inlet) = (24,7 – 18,9) (0,052)(8000) 10 = 241,28 mg/l Outlet Minggu I Blanko : 24,7 ml N FAS : 0,052 N
V titran : 18,9 ml Sampel : 10 ml COD (Inlet) = (24,7 – 22,8) (0,052)(8000) 10 = 79,04 mg/l 4.2. Pembahasan
Hasil pengukuran yang dilakukan terhadap limbah cair yang telah diproses berdasarkan parameter limbah cair yaitu COD selama 4 minggu, diperoleh bahwa kandungan pencemarnya masih lebih kecil apabila dibandingkan dengan parameter standard kandungan pencemar pada kegiatan eksplorasi dan produksi migas oleh Menteri Lingkungan Hidup.
Pada hasil pengukuran COD, kadar pencemar yang diperoleh pada minggu ke 1 sampai minggu ke 4 dari inlet cooling pond melebihi baku mutu yang telah ditetapkan, sehingga limbah cair tersebut tidak layak dibuang ke pemukiman masyarakat karena dapat berdampak buruk terhadap biota air yang terdapat dalam sungai dan dapat berdampak buruk terhadap kesehatan masyarakat yang menggunakan air sungai tersebut. Sehingga diolah kembali dari inlet ke outlet cooling pond, dan setelah dianalisa kadar COD pada limbah cair outlet tidak lagi melebihi standard yang telah ditetapkan oleh Menteri Lingkungan Hidup tentang kegiatan Eksplorasi dan kegiatan migas yaitu 141,44 mg/l. Dimana baku mutu yang ditetapkan oleh Menteri Lingkungan Hidup untuk parameter COD pada kegiatan eksplorasi dan produksi migas adalah sebesar 200 mg/l. Sehingga limbah cair yang di hasilkan dari outlet sudah bisa dibuang ke aliran sungai masyarakat karena tidak melebihi baku mutu yang sudah ditetapkan, dan tidak akan berdampak buruk lagi terhadap biota air dan terhadap masyarakat yang menggunakan air sungai tersebut.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
1. kadar COD yang telah dianalisa pada limbah cair dari kolam cooling pond di PT Pertamina Geothermal Energy Area Sibayak yaitu sebesar 74,88 mg/l, 79,04 mg/l, 128,96 mg/l dan 141,44 mg/l. Berdasarkan keputusan yang telah ditetapkan oleh Menteri Lingkungan Hidup tentang baku mutu limbah cair bagi kegiatan eksplorasi dan produksi migas terdapat pada Nomor KEP-42/MENLH/10/1996 yaitu sebesar 200 mg/l, dan dapat disimpulkan bahwa kadar COD yang dianalisa tidak melebihi baku mutu yang telah ditetapkan oleh Menteri Lingkungan Hidup.
5.2. Saran
Untuk analisa kadar COD selanjutnya sebaiknya digunakan analisa Refluks Tertutup, dan sebaiknya dianalisa sekali dalam seminggu, supaya hasil yang didapat lebih akurat.
DAFTAR PUSTAKA
Alaerts, G. 1987. Metode Penelitian Air. Surabaya: Penerbit Usaha Nasional.
Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air. Yogyakarta: Kanisius.
Soeparman, H. M. 2001. Pembuangan Tinja Dan Limbah Cair. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC.
Sugiharto. 1987. Dasar-Dasar Pengolahan Air Limbah. Jakarta: UI Press.
Sunu, P. 2001. Melindungi Lingkungan dengan Menerapkan ISO 14001. Jakarta: PT Gramedia Widiasarana Indonesia.
Wardhana, W. A. 1995 Dampak Pencemaran Lingkungan. Edisi Revisi. Jakarta: Penerbit ANDI.
(http://www.pps.unud.ac.id/thesis/pdf_thesis/unud-330-401738002-bab%20ii.pdf)
Lampiran 1 : BAKU MUTU LIMBAH CAIR
LAMPIRAN : KEPUTUSAN MENTERI NEGARA LINGKUNGAN
HIDUP
NOMOR : KEP-42/MENLH/10/1996
TENTANG : BAKU MUTU LIMBAH CAIR BAGI KEGIATAN
EKSPLORASI DAN PRODUKSI MIGAS
TANGGAL : 21 OKTOBER 1996
Tabel 1. BAKU MUTU LIMBAH CAIR BAGI KEGIATAN EKSPLORASI DAN PRODUKSI MIGAS
PARAMETER KADAR MAKSIMUM (mg/L)
COD 200
Minyak dan Lemak 25
Sulfida (sebagai H2S) 0,5 Amonia (sebagai NH3-N) 5
Phenol Total 2
Temperatur 40°C
Lampiran 2 : PERHITUNGAN MINGGU KE II SAMPAI DENGAN MINGGU KE IV I. Inlet minggu ke II Blanko : 24,7 ml N FAS : 0,052 N V titran : 17,8 ml Sampel : 10 ml COD (Inlet) = (24,7 – 17,8) (0,052)(8000) 10 = 287,04 mg/l Outlet Minggu Ke II Blanko : 24,7 ml N FAS : 0,052 N V titran : 21,6 ml Sampel : 10 ml COD (Inlet) = (24,7 – 21,6) (0,052)(8000) 10 = 128,96 mg/l
II. Inlet Minggu Ke III
Blanko : 24,7 ml
V titran : 19,3 ml
Sampel : 10 ml
COD (Inlet) = (24,7 – 19,3) (0,052)(8000) 10
= 224,64 mg/l
Outlet Minggu Ke III
Blanko : 24,7 ml N FAS : 0,052 N V titran : 22,9 ml Sampel : 10 ml COD (Inlet) = (24,7 – 22,9) (0,052)(8000) 10 = 74,88 mg/l
III. Inlet Minggu Ke IV
Blanko : 24,7 ml
N FAS : 0,052 N
V titran : 17,1 ml
COD (Inlet) = (24,7 – 17,1) (0,052)(8000) 10 = 316,16 mg/l Outlet Minggu Ke IV Blanko : 24,7 ml N FAS : 0,052 N V titran : 21,3 ml Sampel : 10 ml COD (Inlet) = (24,7 – 21,3) (0,052)(8000) 10 = 141,44 mg/l