Lampiran
Air Sungai Berdasarkan PP No.82 Tanggal 14 Desember 2001 NO PARAMETER SATUAN BAKU
MUTU
METODE
1 Fe mg/L 0.3 APHA 3030, 22nd ed.2012 2 Mn mg/L 0.1 APHA 3030, 22nd ed.2012 3 Zn mg/L 0.05 APHA 3030, 22nd ed.2012 4 Cd mg/L 0.01 APHA 3030, 22nd ed.2012 5 Pb mg/L 0.03 APHA 3030, 22nd ed.2012 6 Hg mg/L 0.001 APHA 3030, 22nd ed.2012 7 As mg/L 0.05 APHA 3030, 22nd ed.2012 8 Ba mg/L 1 APHA 3030, 22nd ed.2012 9 Cu mg/L 0.02 APHA 3030, 22nd ed.2012 10 Se mg/L 0.01 APHA 3030, 22nd ed.2012 11 Co mg/L 0.2 APHA 3030, 22nd ed.2012 12 DETERGEN mg/L - Spektrofotometri 13 NITRIT mg/L 0.06 SNI 06.6989.9-2004 14 FLUORIDA mg/L 0.5 Spektrofotometri 15 BOD mg/L 2 SNI 06-6989.14-2004 16 COD mg/L 10 Spektrofotometri 17 DO5 mg/L min 6 SNI 06-6989.14-2004
18 FOSFAT mg/L 0.2 Spektrofotometri 19 TSS mg/L 50 Spektrofotometri 20 SIANIDA mg/L 0.02 Spektrofotometri 21 pH - 6 s/d 9 IKM/BTKL-MDN/KI 22 NITRAT mg/L 10 Spektrofotometri 23 AMONIAK mg/L 0.5 Spektrofotometri 24 Cl BEBAS mg/L 0.03 Spektrofotometri 25 SUHU OC DEVIASI
3OC
IKM/BTKL-MDN/K3 26 KLORIDA mg/L 600 SNI 06-6989.19-2009 27 Cr6+ mg/L 0.05 Spektrofotometri 28 SULFAT mg/L 400 Spektrofotometri
29 TDS mg/L 1000 Elektroda
DAFTAR PUSTAKA
Agusnar, H. 2008. Analisa Pencemaran dan Pengendalian Lingkungan. Medan : USU Press Alaert, G. 1984.Metoda Penelitian Air. Surabaya: Penerbit Usaha Nasional.
Effendi, H. 2002.Telaah Kualitas Air. Yogyakarta: Kanisius.
Gabriel, J. F. 2001. Fisika Lingkungan. Jakarta: Penerbit Hipokrates. Harjadi, W. 1990. Ilmu Kimia Analitik Dasar. Jakarta: Gramedia.
Khopkar, S. 2003. Konsep Dasar Kimia Analitik.Jakarta: Penerbitswadaya. Kristanto, P. 2002.Ekologi Industri. Yogyakarta: Penerbit Andi.
Soemarwoto, O. 1984. Pencemaran Air dan Pemanfaatan Limbah Industri. Jakarta: C.V. Rajawali.
Supardi, I. 1994. Lingkungan Hidup dan Kelestariannya. Bandung: Penerbit Alumni. Vogel, A.I. 1994. Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Edisi keempat. Jakarta :
Penerbit Buku Kedokteran.
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1. Alat
1. Botol winkler 250 ml atau 300 ml 2. Aerator
3. Buret
4. Spektrofotometer NOVA 60 5. COD Reaktor
6. Kuvet 7. Stopwatch 8. Bola karet
9. Pipet volume 10 Ml 10. Aerator
11. Labutakar 1 L 12. Beaker glass 1 L 13. Inkubator 20oC 14. Erlenmeyer 250 mL 3.2. Bahan
4. Air suling 5. Buffer posfat 6. MgSO4
7. CaCl2
8. FeCl3
9. H2SO41 N
10. NaOH 1 N 3.3. Prosedur Penelitian
3.3.1. Prosedur penentuan kadarCOD
1. Kedalam tabung reaksi (kuvet) dicampurkan 0,3 ml reagent COD A dan 2,3 ml reagent COD B. Biarkan bercampur sempurna
2. Tambahkan 3 ml sampel
3. Panaskan di COD reactor selama 2 jam pada suhu 1400C
4. Setelah 2 jam, keluarkan dan biarkan sampai mencapai suhu kamar
5. Tempatkan kuvet ke dalam ruang sel, dan konsentrasi COD akan terbaca dilayar 3.3.2. Prosedur penentuan kadar BOD
1. Berdasarkan hasil pengukuran DO segera (di lapangan), bisa kita ketahui berapa kali pengenceran yang harus dilakukan terhadap sampel, sesuai tabel berikut :
NO HARGA DO SEGERA, mg/L PENGENCERAN 1 8 – 9 1 kali
2 6 – 8 2 – 5 kali 3 5 – 6 5 – 10 kali
4 3 – 5 10 – 15 kali
2. Disiapkan air pengencer, dimana untuk setiap 1 L air suling ditambahkan 1ml buffer fosfat, 1 ml larutan CaCl2, 1 ml larutan MgSO4, 1 ml FeCl3. Campuran tersebut diaerasi
dengan aerator selama 30 menit, tutup.
3. Sampel yang sudah diencerkan di pendahkan ke dalam 2 botol winkler 300 ml (hati-hati, jangan sampai terjadi aerasi). 1 botol untuk inkubasi selama 5 hari pada 20o, 1 botol lagi untuk ditentukan DO 0 hari (segera).
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian
4.1.1. Hasil Penentuan Kadar BOD dengan Metode Iodometri
Kadar BOD ditentukan berdasarkan metode iodometri, hasil diperoleh ditunjukkan pada tabel 4.1.
Tabel 4.1. Data BOD
Parameter Sampel 250/K/ABA/01/13
Kadar BOD (mg/L) 17.77
4.1.2. Hasil Penentuan Kadar COD dengan metode Spektrofotometri Visible Kadar COD ditentukan berdasarkan Metode Spektrofotometri Visible dengan panjang gelombang 520 nm. Maka hasil yang diperoleh seperti yang ditunjukkan pada tabel 4.2. Tabel 4.1. Data COD
Parameter Sampel 250/K/ABA/01/13
4.2. Perhitungan
4.2.1. perhitungan kadar kebutuhan oksigen biokimia (BOD) BOD larutan pengencer (5) = (b-d) x koreksi volume pengencer
BOD sampel (5) = (a – c) – BOD larutan pengencer (5) x faktor pengenceran
Koreksi volume pengencer =300−20
[image:7.612.120.547.240.360.2]300 = 0,933 Tabel 4.3. harga DO lapangan dan Pengenceran
NO HARGA DO SEGERA, mg/L PENGENCERAN 1 8 – 9 1 kali
2 6 – 8 2 – 5 kali 3 5 – 6 5 – 10 kali
4 3 – 5 10 – 15 kali
5 1 – 3 15 – 20 kali 6 0 – 1 20 – 25 kali 7 0 – 0,1 25– 100 kali
Misalkan hasil dissolve oxygen (DO) segera = 5, berarti sampel harus diencerkan 10 kali (10 mL sampel + air s/d pengencer s/d 300 mL).
Keterengan :
a = DO sampel(0)
b = DO larutan pengencer(0)
c = DO sampel(5)
Sampel air sungai :
DO0 = 3 mg/L maka dilakukan pengenceran sebanyak 15 kali dengan 20 mL sampel
DO larutan pengencer(5) = 5,324 mg/L
DO sampel(0) = 14,09 mg/L
DO sampel(5) = 5,1 mg/L
Faktor pengenceran = 15
BOD larutan pengencer(5)= (b – d) x koreksi volume pengencer
= (13,69 mg/L - 5,324 mg/L) x 0,933
= 7,805 mg/L
BOD sampel(5) = (a – c) – BOD larutan pengencer (5) x faktor pengenceran
= [(14,09 mg/L - 5,1 mg/L) – 7,805 mg/L] x 15 = 17.77 mg/L
4.3. Pembahasan
Biochemical oxygen demand (BOD) adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme didalam air untuk mendegradasi bahan buangan organik yang ada di dalam air tersebut. Berdasarkan analisa yang telah dilakukan pada sampel air sungaimaka diperoleh kadar BOD sebesar 17.77 mg/L, sementara itu kadar BOD pada baku mutu air badan air adalah 2 mg/L.
Chemical oxygen demand (COD) adalah jumlah oksigen (mg O2) yang dibutuhkan untuk
Berdasarkan analisa yang telah dilakukan pada sampel air sungai dengan parameter COD maka diperoleh kadar COD adalah 31,5 mg/L.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
- Dari analisa yang telah dilakukan terhadap sampel air diperoleh kadar BOD 17.77 mg/Ldan kadar COD adalah 31,5 mg/L.
- Berdasarkan baku mutu yang dikeluarkan oleh Kementrian Lingkungan Hidup dapat disimpulkan bahwa sampel air sungai tersebut tidak memenuhi standart, dan tidak layak untuk digunakan oleh masyarakat sekitar.
5.2. Saran
- Sebaiknya pihak balai kesehatan melakukan penyuluhan, dan memberikan pengarahan kepada masyarakat bahwa air sungai tersebut sudah tercemar dan tidak layak lagi untuk dipergunakan dalam kehidupan sehari-hari.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Industri dan Lingkungan
Untuk manusia sendiri dalam menunjang kehidupannya, air merupakan hal yang vital. Agar didapatkan kehidupan yang sehat dan bersih, diperlukan banyak air yang bersih. Yang dimaksudkan dengan air yang bersih ialah air yang tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak mengandung zat-zat yang dapat mengganggu kesehatan. Air bisa berperan sebagai penyebar penyakit yang akhirnya dapat mengganggu kesehatan dan lingkungan hidup manusia. Di samping sebagai keperluan pokok untuk keperluan tubuh, air juga penting dalam membantu bermacam-macam proses baik itu dalam rangka penggalian dan pengelolaan/pengolahan sumber-sumber alam untuk menunjang kehidupan manusia maupun untuk memproses bahan-bahan yang diperlukan manusia (Supardi, 1994).
Dewasa ini air menjadi masalah yang perlu mendapat perhatian yang seksama dan cermat. Untuk mendapatkan air yang baik, sesuai dengan standar tertentu, saat ini menjadi barang yang mahal karena air sudah banyak tercemar oleh bermacam-macam limbah dari hasil kegiatan manusia, baik limbah dari kegiatan rumah tangga, limbah dari kegiatan industri dan kegiatan-kegiatan lainnya. (Wardhana.1995)
Lingkungan sebagai badan penerima akan menyerap bahan tersebut sesuai dengan kemampuan. Sebagai badan penerima adalah udara, permukaan tanah, air sungai, danau, dan lautan yang masing-masing mempunyai karakteristik berbeda. Air di suatu waktu dan tempat tertentu berbeda karakteristiknya akibat peristiwa alami serta pengaruh faktor lain.
Kemampuan lingkungan untuk memulihkan diri sendiri karena interaksi pengaruh luar disebut daya dukung lingkungan antara tempat yang satu dengan tempat yang lain berbeda. Komponen lingkungan dan faktor yang mempengaruhinya turut menetapkan nilai daya dukung.
Kegiatan industri dari hari kehari makin meningkat, seolah-olah sasaran yang hendak dicapai, yaitu peningkatan kualitas hidup sudah semakin dekat untuk tercapai. Namun dalam kenyataannya, kualitas hidup yang hendak dicapai terasa masih sulit untuk dijangkau, bahkan mungkin terasa jauh dari jangkauan. Hal ini tak lain disebabkan oleh adanya dampak industri dan teknologi terhadap lingkungan dan kehidupan manusia. Dampak terhadap lingkungan dapat mengurangi daya dukung alam yang berarti akan mengurangi kemampuan alam untuk mendukung kelangsungan hidup manusia, jelas akan mengurangi atau bahkan mungkin akan menurunkan kualitas hidup manusia itu sendiri. Oleh karena itu dampak industri dan teknologi kiranya untuk diperhatikan dan dicermati dengan sebaik-baiknya.
ketegangan jiwa dan dihinggapi oleh banyak penyakit, misalnya hipertensi dan penyakit lainnya. Sedangkan dampak langsungnya yaitu keseimbangan lingkungan terganggu oleh kegiatan industri dan teknologi, sehingga terjadi dampak negatif yang mengurangi kualitas hidup manusia. Dampaknya yaitu, pencemaran udara, pencemaran air, dan pencemaran daratan. Ketiga macam pencemaran ini akan mengurangi daya dukung alam.
Pencemaran air diakibatkan oleh masuknya bahan pencemar (polutan) yang dapat berupa gas, bahan-bahan terlarut, dan partikulat. Pencemar memasuki badan air dengan berbagai cara, misalnya melalui atmosfer, tanah, limbah domestik dan perkotaan, pembuangan limbah industri, dan lain-lain. Sumber pencemar (polutan) dapat berupa suatu lokasi tertentu (point source) atau tak tentu tersebar (non-point/diffuse source). Sumber pencemar point source misalnya knalpot mobil, cerobong asap pabrik, dan saluran limbah industri. Pencemar yang berasal dari point source bersifat lokal. Efek yang ditimbulkan dapat ditentukan berdasarkan karakteristik spasial kualitas air. Volume pencemar dari point source biasanya relatif tetap. Sumber pencemar non-point source dapat berupa non-point source dalam jumlah yang banyak. Misalnya limpasan dari daerah pertanian yang mengandung pestisida dan pupuk, limpasan dari daerah pemukiman (domestik), dan limpasan dari daerah perkotaan.
Polutan antropogenik adalah polutan yang masuk ke badan air akibat aktivitas manusia, misalnya kegiatan domestik (rumah tangga), kegiatan urban (perkotaan), maupun kegiatan industri. Intensitas polutan antropogenik dapat dikendalikan dengan cara mengontrol aktivitas yang menyebabkan polutan tersebut. Polutan yang memasuki perairan terdiri atas campuran berbagai jenis polutan. Jika diperairan terdapat lebih dari dua jenis polutan maka kombinasi pengaruh yang ditimbulkan oleh beberapa jenis polutan tersebut dapat dikelompokkan menjadi tiga sebagai berikut.
- Additive: pengaruh yang ditimbulkan oleh beberapa jenis polutan merupakan penjumlahan dari masing-masing polutan. Misalnya pengaruh kombinasi zinc dan cadmium terhadap ikan.
- Synergism: pengaruh yang ditimbulkan oleh beberapa jenis polutan lebih besar daripada penjumlahan pengaruh dari masing-masing polutan. Misalnya, pengaruh kombinasi copper dan surfaktan.
- Antagonism: pengaruh yang ditimbulkan oleh beberapa jenis polutan saling mengganggu sehingga pengaruh secara kumulatif lebih kecil atau mungkin hilang. Misalnya, pengaruh kombinasi kalsium dan timbal atau zinc dengan aluminium. Semua limbah yang dioksidasi terutama limbah domestik, termasuk dalam kategori limbah penyebab penurunan kadar oksigen terlarut. Oksigen sangat penting bagi kelangsungan hidup organisme pada ekosistem diperairan. Kadar oksigen terlarut minimum 5mg/L diperlukan bagi kelangsungan hidup ikan diperairan.
keadaan kesetimbangan dengan kadar oksigen di atmosfer maka proses aerasi tidak akan berlangsung apabila kadar oksigen pada badan air belum pada tingkat jenuh (saturasi), dan sebaliknya. Kecepatan proses aerasi tergantung pada penyerapan (absorption) pada permukaan air dan penyebaran (dispersion) pada kolom air. Transfer oksigen berbeda-beda menurut tingkatan saturasi dan kadar oksigen sesungguhnya di perairan.
Pencemaran panas dapat memperpendek siklus hidup organisme akuatik. Beberapa organisme akuatik yang pekembangannya mengikuti musim akan sangat terganggu dengan adanya pencemaran panas ini, karena suhu perairan tidak lagi mengikuti siklus alami.
Beribu-ribu bahan organik, baik bahan alami maupun sintetis, masuk ke dalam badan air sebagai hasil aktivitas manusia. Penyusun utama bahan organik biasanya berupa polisakarida (karbohidrat), polipeptida (protein), lemak (fats), dan asam nukleat (nucleid acid). Setiap bahan organik memiliki karakteristik fisika, kimia, dan toksisitas yang berbeda. Namun pemantauan setiap jenis bahan organik merupakan suatu hal yang sulit dilakukan. Selain jenis-jenis bahan organik tersebut, limbah organik juga mengandung bahan-bahan organik sintesis yang toksik. Beberapa contoh bahan organik yang bersifat toksik terhadap organisme akuatik adalah minyak, fenol, pestisida, surfaktan, dan polychlorinated biphenyl (PCBs). Berbeda dengan limbah organik alami yang relatif mudah diuraikan secara biologis (non biodegradable). Senyawa organik sintetis juga bersifat persisten atau bertahan dalam waktu yang lama dalam badan air serta bersifat kumulatif. Sumber limbah organik diperairan adalah limbah domestik (rumah tangga dan perkotaan).
Senyawa anorganik terdiri atas logam dan logam berat yang pada umumnya bersifat toksik. Contoh yang bersifat toksik adalah arsen (As), barium (Ba), cadmium (Cd), kromium (Cr), lead (Pb), merkuri (Hg), selenium (Se), dan silver (Ag). Senyawa anorganik juga berasal dari limbah domestik dan industri. Limpasan perkotaan merupakan sumber utama timbal (Pb) dan zinc (Zn). (Effendi.2003)
2.2. Kualitas Lingkungan
sebagai akibat dari bahan pencemar, membawa perubahan nilai lingkungan yang disebut sebagai pencemaran lingkungan.
Limbah yang mengandung bahan pencemar akan merubah kualitas lingkungan bila lingkungan tersebut tidak mampu memulihkan kondisinya sesuai dengan daya dukung yang ada padanya. Oleh karena itu penting diketahui sifat limbah dan komponen bahan pencemar yang terkandung. Pada beberapa daerah di Indonesia sudah ditetapkan nilai kualitas limbah air dan udara. Namun baru sebagian kecil. Sedangkan kualitas lingkungan mengingat program industrialisasi sebagai salah satu sektor yang memberikan andil besar terhadap perekonomian dan kemakmuran bagi suatu bangsa.
Lingkungan secara alami memiliki kemampuan untuk memulihkan keadaannya. Pemulihan keadaan ini merupakan suatu prinsip bahwa sesungguhnya lingkungan itu senantiasa arif menjaga keseimbangannya. Sepanjang belum ada gangguan paksa maka apapun akan terjadi, lingkungan itu sendiri tetap bereaksi dengan seimbang. Perlu ditetapkan daya dukung lingkungan untuk mengetahui kemampuan lingkungan menetralisasi parameter pencemar dalam rangka pemulihan kondisi lingkungan seperti semula.
Apabila bahan pencemar berakumulasi terus menerus dalam suatu ligkungan, sehingga lingkungan tidak punya kemampuan alami untuk menetralisasinya yang mengakibatkan perubahan kualitas. Pokok permasalahannya adalah sejauh mana perubahan itu diperkenankan.
Masuknya limbah pada lingkungan, katakanlah air buangan pabrik kelapa sawit, masuk pada badan air tertentu akan menimbulkan perubahan sekecil apapun. Perubahan ini dapat membuat air menjadi keruh, berwarna, berbau, dan sebagainya atau sebaliknya tidak menimbulkan pengaruh yang berarti. Bila limbah tidak memberikan perubahan kondisi air, berarti badan air masih mampu menetralisasinya. Artinya, kualitas air belum mengalami perubahan yang berarti dan dengan demikian mahkluk-mahkluk dan tanaman-tanaman dalam air hidup tentram biasa.
Perlunya penetapan kualitas lingkungan adalah salah satu upaya untuk memantau kondisi lingkungan dan perubahannya akibat suatu kegiatan baru. Nilai kualitas ini berkaitan erat dengan kualitas limbah. Kualitas lingkungan diukur dari berbagai komponen yang ada dalam lingkungan, termasuk toleransinya. Dengan adanya toleransi bisa ditoleransi sebab daya dukung memberi kemungkinan untuk itu.
Kualitas lingkungan dipengaruhi berbagai komponen yang ada dalam lingkungan itu seperti kualitas air, kepadatan penduduk, flora dan fauna, kesuburan tanah, dan tumbuh-tumbuhan dan lain-lain. Adanya perubahan konsentrasi limbah menyebabkan terjadinya perubahan keadaan badan penerima. Semakin lama badan penerima dituangi air limbah, semakin tinggi pula konsentrasi bahan pencemar didalamnya. Pada suatu saat badan penerima tidak lagi mampu memulihkan keadaannya. Zat-zat pencemar yang masuk sudah terlalu banyak dan mengakibatkan tidak ada lagi kemampuan menetralisasinya. (Agusnar, H. 2008)
2.3. Indikator pencemaran air
Di dalam kegiatan industri dan teknologi, air yang telah digunakan (air limbah industri) tidak boleh langsung dibuang ke liangkungan karena dapat menyebabkan pencemaran. Air tersebut harus diolah terlebih dahulu agar mempunyai kualitas yang sama dengan kualitas air lingkungan. Jadi limbah industri harus mengalami proses daur ulang sehingga dapat digunakan lagi atau dibuang kembali kelingkungan tanpa menyebabkan pencemaranair lingkungan. Proses daur ulang limbah industri atau water Treatment Recycle Process adalah salah satu syaratnya yang harus dimiliki oleh industri yang berwawasan lingkungan.
Untuk menetapkan standar air yang bersih tidaklah mudah, karena tergantung pada banyak faktor penentu. Walaupun penetapan standar air yang bersih tidak mudah, namun ada kesepakatan bahwa air bersih tidak ditentukan oleh kemurniannya, akan tetapi didasarkan pada keadaan normalnya. Apabila terjadi penyimpangan maka air tersebut telah mengalami pencemaran.
Indikator atau tanda bahwa air lingkungan telah tercemar adalah adanya perubahan atau tanda yang dapat diamati melalui:
1. Adanya perubahan suhu
bersamaan dengan kenaikan suhu. Padahal setiap kehidupan memerlukan oksigen untuk bernafas. Oksigen yang terlarut dalam air berasal dari udara yang secara lambat terdifusi ke dalam air. Makin tinggi kenaikan suhu air maka makin sedikit oksigen yang terlarut di dalamnya.
2. Adanya perubahan pH atau kosentrasi ion Hidrogen
Air normal yang memenuhi syarat untuk suatu kehidupan mempunyai pH berkisar antara 6,5-7,5. Air yang bersifat asam atau basa, tergantung daripada besar kecilnya pH air atau besarnya konsentrasi ion hidrogen di dalam air. Air yang mempunyai pH lebih kecil dari pH normal akan bersifat asam, sedangkan air yang mempunyai pH lebih besar dari normal akan bersifat basa. Air limbah dan bahan buangan dari kegiatan industri yang dibuang kesungai akan mengubah pH air yang pada akhirnya dapat mengganggu kehidupan organisme di dalam air.
3. Adanya perubahan warna, bau dan rasa
buangan atau air limbah dari kegiatan industri, atau dapat pula berasal dari hasil degradasi bahan buangan oleh mikroba yang hidup di dalam air. Bahan buangan industri yang bersifat organik atau bahan buangan dan air limbah dari kegiatan industri pengolahan bahan makanan seringkali menimbulkan bau yang menyengat hidung. Mikroba dalam air akan mengubah bahan buangan organik, terutama gugus protein, secara degradasi menjadi bahan yang mudah menguap dan berbau. Timbulnya bau pada air lingkungan secara mutlak dapat dipakai sebagai salah satu tanda terjadinya tingkat pencemaran air yang cukup tinggi. Air normal yang dapat digunakan untuk suatu kehidupan pada umumnya tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa. Apabila air mempunyai rasa (kecuali air laut) maka itu berarti telah terjadi pelarutan jenis garam-garaman. Air yang mempunyai rasa biasanya berasal dari garam-garam terlarut.Bila hal ini terjadi maka berarti juga telah terjadi pelarutan ion-ion logam yang dapat mengubah konsentrasi ion hidrogen di dalam air. Adanya rasa pada air pada umumnya diikuti pula dengan perubahan pH air.
4. Timbulnya endapan, koloidal, dan bahan terlarut
tidak ada sinar matahari maka proses fotosintesis tidak dapat berlangsung. Akibatnya, kehidupan mikroorganisme menjadi terganggu.
Apabila endapan dan koloidal yang terjadi berasal dari bahan buangan organik, maka mikroorganisme, dengan bantuan oksigen yang terlarut di dalam air, akan melakukan degradasi bahan organik tersebut sehingga menjadi bahan yang lebih sederhana. Dalam hal ini kandungan oksigen yang terlarut dalam air akan berkurang sehingga organisme lain yang memerlukan oksigen akan terganggu pula. Banyaknya oksigen yang diperlukan untuk proses degradasi biokimia disebut dengan Biological Oxygen Demand atau disingkat BOD.
Kalau bahan buangan industri berupa bahan anoganik yang dapat larut maka air akan mendapat tambahan ion-ion logam yang berasal dari bahan anorganik tesebut. Banyak bahan anorganik yang memberikan ion-ion logam berat yang pada umumnya bersifat racun seperti Cd, Cr, Pb.
5. Adanya mikroorganisme
Mikoorganisme sangat berperan dalam proses degradasi bahan buangan dari kegiatan industri yang di buang ke air lingkungan, baik sungai, danau, maupun laut. Kalau bahan buangan yang harus didegradasi cukup banyak, berarti mikroorganisme akan ikut berkembangbiak. Pada perkembangbiakan mikroorganisme ini tidak tertutup kemungkinan bahwa mikroba patogen ikut berkembang pula. Mikroba patogen adalah penyebab timbulnya berbaga penyakit. Pada umumnya industri pengolahan bahan makanan berpotensi untuk menyebabkan berkembang biaknya mikroorganisme, termasuk mikroba patogen.
Zat radioaktif dapat menyebabkan berbagai macam kerusakan biologis apabila tidak ditangani dengan benar, baik melaui efek langsung maupun efek tertunda, maka tidak dibenarkan dan sangat tidak etis bila ada yang membuang bahan sisa radioaktif ke lingkungan. Walaupun secara radioaktivitas lingkungan sudah ada sejak terbentuknya bumi ini, namun kita tidak boleh menambah radioaktivitas lingkungan dengan membuang secara sembarangan sisa radioaktif kelingkungan. Pembakaran batubara adalah salah satu sumber yang dapat menaikkan radioaktivitas lingkungan.
Adanya tanda atau perubahan tersebut diatas menunjukkan bahwa air telah tercemar.(Wardhana, 2004).
Kehidupan mikroorganisme, seperti ikan dan hewan air lainnya, tidak terlepas dari kandungan oksigen yang terlarut di dalam air, tidak berbeda dengan manusia dan makhluk hidup lainnya yang di darat, yang juga memerlukan oksigen dari udara agar tetap dapat bertahan. Air yang tidak mengandung oksigen tidak akan memberikan kehidupan bagi mikroorganisme, ikan dan hewan air lainnya. Oksigen yang terlarut di dalam air sangat penting artinya bagi kehidupan.
Kemajuan industri dan teknologi seringkali berdampak pula terhadap keadaan lingkungan, baik air sungai, air laut, air danau, maupun air tanah. Pada umumnya air lingkungan telah tercemar kandungan oksigennya rendah. Hal itu karena oksigen terlarut dalam air diserap oleh mikroorganisme untuk memecah atau mendegradasi bahan buangan organik sehingga menjadi bahan buangan yang mudah menguap (yang ditandai dengan bau busuk). Selain dari itu, bahan buangan organik juga bisa bereaksi dengan oksigen yang terlarut di dalam air mengikuti reaksi oksidasi biasa. Makin banyak bahan buangan organik yang terlarut di dalam air, makin sedikit sisa kandungan oksigen yang terlarut di dalamnya. Bahan bangan organik biasanya berasal dari industri kertas, industri penyamakan kulit, industri pengolahan bahan makanan, bahan buangan limbah rumah tangga, bahan buangan limbah pertanian, kotoran hewan, dan kotoran manusia dan lain sebagainya.
Disamping itu Biochemical Oxygen Demand (BOD) dan Chemical Oxygen Demand (COD) merupakan salah satu indicator pencemaran air.
2.3.1. Biochemical Oxygen Demand (BOD)
Biological Oxygen Demand (BOD) atau kebutuhan oksigen biologis (KOB) adalah suatu analisa empiris yang mencoba mendekati secara global proses-proses mikrobiologis yang benar-benar terjadi di dalam air. Angka BOD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk menguraikan hampir semua zat organik yang terlarut dan sebagian zat-zat organik yang tersuspensi dalam air.
biologis tersebut yang bisa mengakibatkan kematian ikan-ikan dalam air dan keadaan menjadi anaerobik dan dapat menimbulkan bau busuk pada air.
Bakteri yang mampu mengoksidasi zat organik “biasa” yang berasal dari sisa-sisa tanaman dan air buangan penduduk, berada pada umumnya disetiap air alam. Jumlah bakteri ini tidak banyak di air jernih dan air buangan industri yang mengandung zat organik. Pada kasus ini perlu ditambahkan benih bakteri. Untuk mengoksidasi/penguraian zat organik yang khas, terutama di beberapa jenis air buangan industri yang mengandung misalnya fenol, detergen, minyak, dan sebagainya bakteri harus diberikan “waktu penyesuaian” (adaptasi) beberapa hari melalui kontak dengan air buangan tersebut, sebelum dapat digunakan sebagai benih dalam analisa BOD.
Sebaliknya beberapa zat organik maupun anorganik dapat bersifat racun terhadap bakteri (misalnya sianida, tembaga, dan sebagainya) dan harus dikurangi sampai batas yang diinginkan. Derajat keracunan ini juga dapat diperkirakan melalui analisa BOD.
Pemeriksaan BOD didasarkan atas reaksi oksidasi zat organik dan inorganik dengan oksigen di dalam air, dan proses tersebut berlangsung karena adanya bakteri aerobik. Sebagai hasil oksidasi akan terbentuk karbon dioksida, air dan amoniak. Reaksi oksidasi ini dapat dituliskan sebagai berikut:
CnHaObNc + (n+ �4 -�2 -3�
4) O2 ⃗ n CO2 + (
�
2 - 3�
2) H2O + cNH3
Zat organik oksigen
menerima air buangan yang mengandung zat organik tersebut. Dengan kata lain, tes BOD berlaku simulasi (berbuat seolah-olah terjadi) sesuatu proses biologis yang alamiah. (Wardhana. 2004)
2.3.2. Chemical Oxygen Demand
Chemical Oxygen Demand (COD) atau kebutuhan oksigen kimia (KOK) adalah jumah oksigen (mg O2) yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organik yang ada dalam 1 L
sampel air, dimana pengoksidasi adalah K2Cr2O7 digunakan sebagai sumber oksigen (oxidizing
agent).
Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat-zat organik yang secara alamiah dapat mengoksidasikan melalui proses mikrobiologis, dan mengakibatkan berkurangnya oksigen yang terlarut di dalam air.
Analisa COD berbeda dengan analisa BOD namun perbandingan antara angka COD dan BOD dapat ditetapkan. (Alaert, G. 1984)
Senyawa klor, selain dapat mengganggu uji BOD, juga mengganggu uji COD, karena klor dapat bereaksi dengan kalium dikromat. Cara pencegahannyaadalah menambahkan merkuri sulfat yang akan bereaksi dengan klor membentuk senyawa kompleks. (Kristanto. 2002)
2.4. Spektrofotoetri Visible
2.4.1. prinsip dan dasar teori
Spektrofotometri visible didasarkan pada cahaya monokromatik atau campuran jatuh pada suatu medium homogen, sebagian dari sinar masuk akan dipantulkan, sebagian lagi diserap dalam medium itu, dan sisanya akan diteruskan.
konsentrasi yang berlainan dan menerbitkan hasilnya tepat sebelum Bernard. Kedua hukum yang terpisah yang mengatur absorpsi itu biasanya dikenal sebagai hukum Lambert dan hukum Beer. Dalam bentuk gabungan hukum ini dikenal sebagai hukum Beer-Lambert.
Hukum Lambert menyatakan bahwa bila cahaya monokromatik melewati medium tembus cahaya, laju berkurangnya intensitas oleh bertambahnya ketebalan berbanding lurus dengan intensitas cahaya. Ini setara dengan menyatakan bahwa intensitas cahaya yang dipancarkan berkurang secara eksponensial dengan bertambahnya ketebalan medium yang menyerap.
Hukum Beer sejauh ini telah dibahas absorpsi cahaya dan transmisi cahaya untuk cahaya monokromatik sebagai fungsi ketebalan lapisan penyerap saja. Beer mengkaji efek konsentrasi penyusun yang berwarna dalam larutan, terhadap transmisi dan ketebalan, yakni intensitas berkas cahaya monokromatik berkurang secara eksponensial dengan bertambahnya konsentrasi zat penyerap secara linear. (Vogel. 1994)
2.4.2. Peralatan Spektrofotometri Visible Suatu spektrofotometri visible tersusun dari:
a. Sumber spektrum tampak
Sumber spektrum yang bisa digunakan adalah lampu wolfram.Lampu Hidrogen atau lampu Deutrium digunakan untuk sumber pada daerah UV.Kebaikan lampu wolfram adalah energi radiasi yang dibebaskan tidak bervariasi pada berbagai panjang gelombang. b. Monokromator
c. Sel absorpsi
Pada pengukuran di daerah tampak kuvet kaca atau kaca corex dapat digunakan tetapi untuk pengukuran pada daerah UV kita harus menggunakan sel kuarsa karena gelas tidak tembus cahaya pada daerah ini.Umumnya tebal kuvet ini adalah 10 mm, tetapi lebih kecil ataupun lebih besar dapat digunakan.Sel yang biasa digunakan berbentuk persegi, tetapi berbentuk silinder dapat juga digunakan.
d. Detektor
Peranan detektor penerima adalah memberikan respon terhadap cahaya pada berbagai panjang gelombang. (Khopkar, 2003).
2.5. Titrasi
Titrimetri yaitu analat direaksikan dengan suatu pereaksi sedemikian rupa, sehingga jumlah zat-zat yang bereaksi itu satu sama lain ekivalen. Ekivalen berarti zat-zat yang direaksikan itu saling menghabiskan, sehingga tidak ada yang sisa. Reaksi dijalankan dengan titrasi, yaitu suatu larutan ditambahkan dari buret sedikit demi sedikit, sampai jumlah zat-zat yang direaksikan tepat menjadi ekivalen satu sama lain. Pada saat titrant yang ditambahkan tampak telah ekivalen, maka penambahan titrant harus dihentikan, saat ini disebut dengan titik akhir titrasi. Larutan yang ditambahkan dari buret disebut titrant, sedangkan larutan yang ditambah titrant disebut titrat. (Harjadi, 1990).
2.5.1. Jenis-jenis Titrasi
Macam-macam titrasi ini dibedakan oleh:
b. Titrasi presipitimetri, yaitu titrasi dimana terbentuk endapan. Semakin kecil kelarutan endapan, semakin sempurna reaksinya. Titrasi presipitimetri yang menyangkut larutan perak biasa disebut argentometri.
c. Titrasi kompleksiometri, yaitu titrasi berdasarkan pembentukan persenyawaan kompleks (ion kompleks atau garam yang sukar mengion).
d. Titrasi berdasarkan reaksi redoks, yaitu perpindahan elektron. Disini terdapat unsur-unsur yang mengalami perubahan tingkat oksidasi. Titrasi berdasarkan reaksi redoks sering dibedakan menjadi: titrasi berdasarkan penggunaan oksidator kuat seperti KMnO4, k2Cr2O7, Ce(SO4) atau reduktor kuat. Dan titrasi iodometri juga termasuk
didalamnya. Titrasi iodometri merupakan jenis titrasi yang digunakan pada penentuan kadar BOD. (Harjadi. 1990).
2.5.1.1. Titrasi Iodometri
Titrasi iodometri adalah salah satu ttrasi redoks yang melibatkan iodium. Titrasi iodometri termasuk jenis titrasi tidak langsung yang dapat digunakan untuk menentukan senyawa-senyawa yang mempunyai potensial oksidasi yang lebih besar daripada sistem iodium-iodida atau senyawa-senyawa yang bersifat oksidator seperti CuSO4.5H2O. Berbeda dengan
titrasi iodometri yang mereaksikan sample dengan iodium (I2) yang selanjutnya dititrasi dengan
larutan baku natrium thiosulfate (Na2S2O3). Banyaknya volume Natrium Thiosulfat yang
sehingga direduksi sempurna oleh iodide. Dengan pengaturan pH yang tepat dari larutan maka dapat diatur jalannya reaksi dalam oksidasi atau reduksi dari senyawa.
Indikator yang digunakan dalam titrasi ini adalah amilum. Amilum tidak mudah larut dalam air serta tidak stabil dalam suspensi dengan air, membentuk kompleks yang sukar larut dalam air bereaksi dengan iodium, sehingga tidak boleh ditambahkan pada awal titrasi. Penambahan amilum ditambahkan pada saat larutan berwarna kuning pucat dan menimbulkan titik akhir titrasi yang tiba-tiba. Titik akhir titrasi ditandai dengan terjadinya hilangnya warna biru hilang dari larutan bening.
Prinsip analisa BOD dengan metode iodometri adalah berdasarkan banyaknya jumlah oksigen terlarut bereaksi dengan ion mangan (II) dalam suasana basa menjadi hidroksida mangan dengan valensi yang lebih tinggi (Mn IV). Dengan adanya ion iodida (I-) dalam suasana asam, ion mangan (IV) akan kembali menjadi ion mangan (II) dengan membebaskan iodine (I2) yang
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Air merupakan salah satu dari tiga komponen yang membentuk bumi (zat padat, air, dan atmosfer). Bumi dilingkupi air sebanyak 70% sedangkan sisanya (30%) berupa daratan (dilihat dari permukaan bumi). Udara mengandung zat cair (uap air) sebanyak 15% dari tekanan atmosfer. (Gabriel, 2001).
Air merupakan sumber daya alam yang diperlukan untuk hajat hidup orang banyak, bahkan oleh semua makhluk hidup. Oleh karena itu, sumber daya air harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan dengan baik oleh manusia serta makhluk hidup yang lain. Pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus dilakukan secara bijaksana, dengan memperhitungkan kepentingan generasi sekarang maupun generasi mendatang aspek penghematan dan pelestarian sumber daya air harus ditanamkan pada segenap pengguna air.
Pencemaran terjadi akibat adanya bahan beracun dan berbahaya dalam limbah lepas yang masuk kelingkungan hingga terjadi perubahan kualitas lingkungan. Sumber bahan beracun dan berbahaya dapat diklasifikasikan (1) industri kimia organik maupun anorganik, (2) penggunaan bahan beracun dan berbahaya sebagai bahan baku atau bahan penolong dan (3) peristiwa kimia-fisika, biologi dalam pabrik.
Analisa Biochemical Oxygen Demand (BOD) dan Chemical Oxygen Demand (COD) merupakan parameter yang penting bagi pencemaran terhadap air badan air. Pemeriksaan BOD sangat diperlukan karena dapat menentukan beban pencemaran akibat air buangan, dimana angka BOD menyatakan jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri atau mikroorganisme untuk menguraikan semua zat organik yang terlarut di dalam air. Sementara angka COD adalah ukuran pencemaran air oleh zat-zat organik yang secara alamiah dapat dioksidasikan melalui proses mikrobiologis, dan mengakibatkan berkurangnya kadar oksigen yang terlarut di dalam air.
Berdasarkan uraian di atas saya tertarik untuk meneliti kadar COD dan BOD pada limbah air badan air di Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pemberantasan Penyakit (BTKLPP) Medan, dimana selanjutnya akan dapat ditentukan apakah air badan air sudah memenuhi standar dan dapat digunakan oleh masyarakat sekitar berdasarkan yang yang telah ditetapkan oleh Mentri Lingkungan Hidup.
1.2. Permasalahan
Berapakah kadar COD dan BOD air badan air yang diteliti di Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pemberantasan Penyakit (BTKLPP) Medan ? Dan apakah air badan air telah memenuhi standart baku mutu air badan air yang telah ditetapkan oleh Menteri Lingkungan Hidup.
1.3.Tujuan
- Untuk mengetahui apakah kadar COD dan BOD pada air badan air telah memenuhi standar yang telah ditetapkan oleh Menteri Lingkungan Hidup.
1.4. Manfaat
Untuk memberikan informasi tentang kadar BOD dan COD air sungai yang diteliti di Balai teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit dan kelayakannya untuk digunakan oleh masyarakat.
1.5. Metodologi
PENENTUAN KADAR BOD DAN COD PADA SAMPEL AIR SUNGAI DI BALAI TEKNIK KESEHATAN LINGKUNGAN DAN PENGENDALIAN PENYAKIT
ABSTRAK
DETERMINATION VALUE OF BOD AND COD IN RIVER WATER ABSTRACT
PENENTUAN KADAR BOD DAN COD PADA SAMPEL AIR SUNGAI DI BALAI TEKNIK KESEHATAN LINGKUNGAN DAN PENGENDALIAN PENYAKIT
TUGAS AKHIR
YUSVENTINA SITUMORANG 102401068
PROGRAM STUDI DIPLOMA -3 KIMIA ANALIS DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENENTUAN KADAR BOD DAN COD PADA SAMPEL AIR SUNGAI DI BALAI TEKNIK KESEHATAN LINGKUNGAN DAN PENGENDALIAN PENYAKIT
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya
YUSVENTINA SITUMORANG 102401068
PROGRAM STUDI DIPLOMA -3 KIMIA ANALIS DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : Penentuan Kadar BOD dan COD Pada Sampel Air Sungai di Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit
Kategori : Tugas Akhir
Nama : Yusventina Situmorang
Nim : 102401068
Program Studi : Diploma -3 Kimia Analis
Departemen : Kimia
Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, Juli 2013 Disetujui Oleh
Ketua Program Studi D3 Kimia FMIPA USU Dosen Pembimbing
Dra. Emma Zaidar Nst, M.Si Drs. Philippus H. Siregar, M.Si NIP. 195512181987012001 NIP. 195805041986011002 Departemen Kimia FMIPA USU
PERNYATAAN
PENENTUAN KADAR BOD DAN COD PADA SAMPEL AIR SUNGAI DI BALAI TEKNIK KESEHATAN LINGKUNGAN DAN PENGENDALIAN PENYAKIT
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2013
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus karena atas anugerah dan kebaikan-Nya, penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Adapun judul tugas akhir adalah: “Penentuan Kadar BOD dan COD pada Sampel Air Sungai di Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit”.
Tugas akhir ini merupakan salah satu persyaratan untuk menyelesaikan studi pada program studi D3 Kimia Analis Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Tugas akhir ini tersusun tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak yang telah banyak membantu serta memberi arahan, motivasi, maupun bimbingan, antara lain :
1. Kepada seluruh keluarga besar yang penulis sayangi, ayahanda M. Situmorang, Ibunda S. Br. Sijabat, Bang Bintang dan Edak, Kak Santi, Bang Roy, Bang Tobok dan Edak Ana, Bang Jack, Kak Endang, dan Adik cantik Evi yang selalu mendoakan, dan memberi dukungan motivasi dan dana bagi penulis dalam penyelesaian karya ilmiah ini, terima kasih buat cinta dan kasih sayangnya.
2. Drs. Phillipus H. Siregar, M.Si selaku dosen pembimbing penulis yang telah memberikan bimbingan dalam penyelesaian tugas akhir ini.
3. Dr. Rumodang Bulan, MS selaku ketua Departemen Kimia FMIPA USU.
4. Seluruh Dosen FMIPA USU yang telah membantu dan mendidik penulis selama perkuliahan.
5. Pimpinan dan seluruh staff Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit (BTKLPP) Kelas I Medan yang telah memberi tempat untuk melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL), dan terutama bang Panji yang selalu menciptakan suasana happy cetar membahana dan sabar membantu dalam penelitian tugas akhir ini. 6. Rekan-rekan di D3 Kimia Analis FMIPA USU 2010, terima kasih buat kebersamaannya
selama 3 tahun ini semoga kita sukses.
7. Buat Analis Caem yang Luar Biasa Anita Paunk, Best Ira Mora, Best Nova keii, Feny Angel Lutob, Yohana, Novita, Atha nayy, Dorly, Andriano, Farman Rastafara, Arrye Genap, dan Renald, terima kasih buat semuanya karena kita saling mendukung, saling mengasihi dan saling mendoakan. “Kita Pasti Bisa Raih Masa Depan Terbaik”.
Buat Bang Daniel Tuambaciek yang menjadi teman touring terbaik, terima kasih buat semangat dan kebersamaannya. Dan juga buat adik-adik IMNASKA yang selalu memberikan dukungan kepada penulis dalam penyelesaian Karya Ilmiah ini.
membangun sebagai masukan kepada penulis, dan sebagai bahan tambahan dalam penyempurnaan tugas akhir di masa yang akan datang.
PENENTUAN KADAR BOD DAN COD PADA SAMPEL AIR SUNGAI DI BALAI TEKNIK KESEHATAN LINGKUNGAN DAN PENGENDALIAN PENYAKIT
ABSTRAK
DETERMINATION VALUE OF BOD AND COD IN RIVER WATER ABSTRACT
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan i
Pernyataan ii
Penghargaan iii
Abstrak v
Abstrack vi
Daftar Isi vii
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Permasalahan 2
1.3. Tujuan 3
1.4. Manfaat 3
1.5. Metodologi 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Industri dan Lingkungan 4
2.2. Kualitas Lingkungan 10
2.3. Indikator pencemaran air 12
2.3.1. Biochemical Oxygen Demand (BOD) 19
2.3.2. Chemical Oxygen Demand 20
2.4. Spektrofotometri Visible 20
2.4.1. Prinsip dan Dasar Teori 20
2.4.2. Peralatan Spektrofotometri Visible 22
2.5. Titrasi 23
2.5.1. Jenis-jenis Titrasi 23
2.5.1.1. Titrasi Iodometri 24
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Alat 26 3.2. Bahan 26 3.3. Prosedur Penelitian 27
3.3.1. Prosedur Penentuan Kadar COD 27
3.3.2. Prosedur Penentuan Kadar BOD 27
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian 29
4.1.1. Hasil Penentuan Kadar BOD dengan Metode Iodometri 29
4.1.2. Hasil Penentuan Kadar COD dengan Metode Spektrofotometri Visible 29
4.2.1. Perhitungan Kadar Kebutuhan Oksigen Biokimia (BOD) 30
4.3. Pembahasan 31
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan 33
5.2. Saran 33
DAFTAR PUSTAKA 34
