PENENTUAN KADAR COD (CHEMICAL OXYGEN DEMAND) DAN BOD (BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND) PADA LIMBAH CAIR
OIL CATCHER (OUT)
PT PLN (PERSERO) SEKTOR PEMBANGKITAN MEDAN
KARYA ILMIAH
UCI SARI 112401051
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENENTUAN KADAR COD (CHEMICAL OXYGEN DEMAND) DAN BOD (BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND) PADA LIMBAH CAIR
OIL CATCHER (OUT)
PT PLN (PERSERO) SEKTOR PEMBANGKITAN MEDAN
KARYA ILMIAH
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh gelar Ahli Madya
UCI SARI 112401051
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : PENENTUAN KADAR COD (CHEMICAL OXYGEN DEMAND) DAN BOD (BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND) PADA LIMBAH CAIR OIL CATCHER (OUT) PT PLN (PERSERO) SEKTOR PEMBANGKITAN MEDAN
Kategori : KARYA ILMIAH Nama : UCI SARI
Nomor Induk Mahasiswa : 112401051
Program Studi : DIPLOMA (D-3) KIMIA Departemen : KIMIA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui di Medan, Mei 2014 Diketahui/Disetujui Program Studi Diploma 3 Kimia
Ketua, Dosen Pembimbing
Dra.Emma Zaidar Nst, M.Si Dra.Herlince Sihotang,M.Si NIP. 195509187012001 NIP. 195503251986012002
Disetujui Oleh:
Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
PERNYATAAN
PENENTUAN KADAR COD (CHEMICAL OXYGEN DEMAND) DAN BOD (BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND) PADA LIMBAH CAIR OIL
CATCHER (OUT) PT PLN SEKTOR PEMBANGKITAN MEDAN
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.
Medan, Mei 2014
PENGHARGAAN
Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kepada Allah SWT karena berkah dan ramat serta karunia-Nya lah penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Adapun karya ilmiah ini disusun untuk diajukan sebagai saah satu syarat untuk dapat menyelesaikan Pendidikan Diploma 3 Kimia Industri-FMIPA USU
Penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih kepada ayahanda Chaidir dan Ibunda Mariani Sihombing, atas doanya kepada penulis dari sejak kecil hingga sampai saat ini. Serta kepada Kakanda Satpaulina yang telah memberikan kasih sayang dan perhatiannya selama ini, buat semua keluarga yang telah banyak memberikan semangat dan motivasi kepada penulis.
Penulis juga mengucapkan terima kasih dari berbagai pihak yang sudah banyak membantu penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini. Ucapan terima kasih penulis ucapkan kepada
1. Ibu Dra.Herlince Sihotang,M.Si selaku Dosen pembimbing yang telah membimbing penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini
2. Ibu Dr.Rumondang Bulan Nasution, Ms selaku ketua Departemen Kimia FMIPA USU
3. Ibu Dra.Emma Zaidar Nasution,MS selaku ketua program Studi D-3 Kimia FMIPA USU
4. Bapak Yongki Permana Ramlan selaku manager PT PLN Sektor Pembangkitan Medan
5. Bapak Boimin selaku Asman Operasi dan Pemeliharaan
6. Kakak Zulfirman dan Kakak Gray Putra selaku Pembimbing Lapangan di PT PLN (Persero) Sektor Pembangkitan Medan
7. Seluruh staf dan karyawan di PT PLN (Persero) Sektor Pembangkitan Medan 8. Seluruh staf dan karyawan di FMIPA USU yang sudah membantu
9. Teman-teman saya Masitah Pinem, M Nur Syuhada yang sudah banyak membantu penulis menyelesaikan tugas akhir ini
10. Semua teman-teman stambuk 2011 Kimia Industri yang tidak bias penulis sebutkan satu per satu
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan karya ilmiah ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan yang membangun demi kesempurnaan karya ilmiah ini. Penulis berharap semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi semua yang sudah membacanya.
PENENTUAN KADAR COD (CHEMICAL OXYGEN DEMAND) DAN BOD (BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND) PADA LIMBAH CAIR OIL
CATCHER (OUT)
PT PLN (PERSERO) SEKTOR PEMBANGKITAN MEDAN
ABSTRAK
Telah dilakukan analisa kadar COD dan BOD dari limbah cair (out) PT PLN (PERSERO) Sektor Pembangkitan Medan dan diperoleh hasil analisa COD kadar limbah cair oil catcher (out) sebesar 230,660 mgO2/l dan kadar BOD
diperoleh sebesar 3,1370 mgO2/l. Sesuai dengan keputusan Menteri Lingkungan
CHEMICAL OXYGEN DEMAND AND BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND ANALYSIS OF PT PLN (PERSERO) SEKTOR
PEMBANGKITAN MEDAN WASTEAWATER (OUT)
ABSTRACT
Have done analyzed of COD and BOD value of PT PLN (PERSERO) Sektor Pembangkitan Medan waste water and the result showed that COD consentration of oil cather (out) waste is 230,660 mgO2/l and the result showed
that BOD consentration waste is 3,1370 mgO2/l. In accordance with the decision
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan i
Pernyataan ii
Penghargaan iii
Abstrak iv
Abstract v
Daftar Isi vi
Daftar Tabel viii
Daftar Lampiran ix
Bab 1. Pendahuluan 1.1 Latar Belakang 1
1.2 Permasalahan 2
1.3 Tujuan 2
1.4 Manfaat 2
Bab 2. Tinjauan Pustaka 2.1 Pencemaran Air 3
2.2 Jenis Pencemaran Air 4
2.3 Sumber Pencemaran Air 6
2.4 Parameter Kualitas Air 7
2.5 Limbah 10
2.6 Pengolahan Limbah 11
2.7 Chemical Oxygen Demand (COD) 12
2.8 Biochemical Oxygen Demand (BOD) 14
3.1.1 Alat 16
3.1.2 Bahan 17
3.2 Prosedur Analisa 18
Bab 4. Hasil dan Pembahasan 4.1 Data Hasil Percobaan 21
4.2 Reaksi dan Perhitungan 22
4.2.1 Reaksi 22
4.2.2 Perhitungan 22
4.3 Pembahasan 27
Bab 5. Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan 28
5.2 Saran 28
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman Tabel
4.1. Data COD pada sampel limbah Cair Oil Catcher (out) 21 4.2. Data BOD pada sampel limbah Cair Oil Catcher (out) 21
4.3. Hasil Perhitungan COD 23
4.4. Data DO0 24
4.5. Data DO5 25
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman Lamp
1 Baku Mutu Limbah Cair 30
PENENTUAN KADAR COD (CHEMICAL OXYGEN DEMAND) DAN BOD (BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND) PADA LIMBAH CAIR OIL
CATCHER (OUT)
PT PLN (PERSERO) SEKTOR PEMBANGKITAN MEDAN
ABSTRAK
Telah dilakukan analisa kadar COD dan BOD dari limbah cair (out) PT PLN (PERSERO) Sektor Pembangkitan Medan dan diperoleh hasil analisa COD kadar limbah cair oil catcher (out) sebesar 230,660 mgO2/l dan kadar BOD
diperoleh sebesar 3,1370 mgO2/l. Sesuai dengan keputusan Menteri Lingkungan
CHEMICAL OXYGEN DEMAND AND BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND ANALYSIS OF PT PLN (PERSERO) SEKTOR
PEMBANGKITAN MEDAN WASTEAWATER (OUT)
ABSTRACT
Have done analyzed of COD and BOD value of PT PLN (PERSERO) Sektor Pembangkitan Medan waste water and the result showed that COD consentration of oil cather (out) waste is 230,660 mgO2/l and the result showed
that BOD consentration waste is 3,1370 mgO2/l. In accordance with the decision
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
PT PLN merupakan perusahaan listrik negara yang sangat dibutuhkan oleh
masyarakat untuk menghasilkan listrik. Untuk menghasilkan listrik
mempergunakan mesin-mesin, dimana mesin tersebut juga membutuhkan bahan
bakar agar mampu memenuhi kebutuhan masyarakat luas. PT PLN (PERSERO)
Sektor Pembangkitan Medan ini menggunakan bahan bakar solar yang biasa
disebut dengan HSD (High Speed Diesel). Solar atau HSD di dapat dari minyak
mentah (crude oil) yang terdiri dari campuran hidrokarbon, misalnya hexsana,
pentane, propane, butane, benzene, dan toluene. Banyaknya rantai hidrokarbon
menyebabkan tingginya titik didih solar yang mencapai 2700C. Minyak solar pada
umumnya digunakan untuk bahan bakar pada semua mesin diesel dengan putaran
tinggi (diatas 1000 RPM). Solar yang tidak berada pada tempatnya dapat
dikategorikan sebagai limbah B3, tidak dapat dipungkiri solar merupakan salah
satu polutan berbahaya dalam pencemaran tanah. (Suyanto,2001)
Mekanisme dari penggunaan HSD di PLN yaitu HSD tersebut digunakan
sebagai bahan bakar mesin yang beroperasi untuk dapat menhhasilkan listrik.
Dimana mesin-mesin tersebut juga perlu dilakukan pembersihan ataupun
pemeliharaan. Pembersihan mesin itu dengan cara menggunakan air atau dengan
walaupun tidak menyatu. Dari hasil pembilasan itu maka air yang digunakan
tersebut akan dibuang ke lingkungan.
(http.hanageodu.blogs[ot.com/2011/12/pencemaran-tanah-akibat
aktivitas.html?m=1)
Oleh karena itu, berdasarkan uraian di atas maka penulis tertarik untuk
mengetahui apakah air yang dibuang ke badan air berbahaya atau tidak terhadap
lingkungan dengan menentukan COD (Chemical Oxygen Demand) dan BOD
(Biochemical Oxygen Demand) pada limbah cair (out). Yang selanjutnya dapat
diketahui apakah limbah cair tersebut telah memenuhi standar baku mutu yang
telah ditetapkan oleh Menteri Lingkungan Hidup.
1.2 Permasalahan
Dengan adanya kegiatan di PT PLN Sektor Pembangkitan Medan yang
menghasilakan limbah cair. Sehingga perlu diketahui kadar COD dan BOD pada
limbah cair tersebut apakah masih memenuhi standar baku mutu yang telah
ditetapkan oleh Menteri Lingkungan Hidup
1.3 Tujuan
Untuk mengetahui kadar COD dan BOD dari limbah cair PT PLN
(PERSERO) Sektor Pembangkitan Medan
1.4 Manfaat
Berdasarkan hasil analisa yang dilakukan dapat diperoleh informasi
mengenai kadar COD dan BOD dar limbah cair PT PLN Sektor Pembangkitan
Medan yang layak dibuang ke badan air menurut keputusan Menteri Lingkungan
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pencemaran Air
Pencemaran air dapat merupakan masalah, regional maupun lingkungan global, dan sangat berhubungan erat dengan pencemaran udara serta penggunaan lahan tanah atau daratan. Air yang kita pergunakan setiap hari tidak lepas dari pengaruh pencemaran yang diakibatkan oleh ulah manusia juga. Beberapa bahan pencemar seperti bahan mikrobiologik (bakteri, virus, parasit), bahan organik (pestisida, deterjen), dan beberapa bahan anorganik (garam, asam, logam), serta beberapa bahan kimia lainnya sudah banyak ditemukan dalam air yang kita pergunakan. Air yang sudah tercemar tersebut, di samping terasa tidak enak jika di minum juga dapat menyebabkan gangguan kesehatan terhadap orang yang meminumnya. Karena itu, memonitor kualitas air yang dipergunakan setiap hari sangat diperlukan untuk mencegah akibat negatif yang ditimbulkan. (Darmono,2001)
di atasnya selalu mengandung bahan-bahan terlarut, seperti CO2;O2;dan N2 ,
serta bahan-bahan tersuspensi misalnya debu dan pertikel-partikel lainnya yang terbawa air hujan dari atmosfir.
Adanya benda-benda asing yang mengakibatkan air tesebut tidak dapat digunakan sesuai dengan peruntukannya secara normal disebut dengan pencemaran air. Karena kebutuhan makhluk hidup akan air sangat bervariasi, maka batas pencemaran untuk berbagai jenis air juga berbeda. Sebagai contoh, air kali di pegunungan yang belum tercemar tidak dapat digunakan langsung sebagai air minum karena belum memenuhi persyaratan untuk dikategorikan sebagai air minum.
2.2 Jenis Pencemaran Air
Menurut Darmono (2001), pencemaran air terdiri dari beberapa jenis antara lain :a. Pencemaran Mikroorganisme dalam Air
Berbagai kuman penyebab penyakit pada makhluk hidup seperti bakteri,
virus, protozoa dan parasit sering mencemari air. Kuman yang masuk ke dalam air
tesebut berasal dari buangan limbah rumah tangga maupun buangan dari industri
peternakan, rumah sakit, tanah pertanian dan lain sebagainya. Pencemaran dari
kuman penyakit ini merupakan penyebab utama terjadinya penyakit pada orang
yang terinfeksi. Penyakit yang disebabkan oleh pencemaran air ini disebut Water-borne disease dan sering ditemukan pada penyakit tifus, kolera, dan disentri.
Bahan kimia organik seperti minyak, plastik, pestisida, larutan pembersih, deterjen, dan masih banyak lagi bahan organik terlarut yang digunakan oleh manusia dapat menyebabkan kematian pada ikan maupun organisme air lainnya. Lebih dari 700 bahan kimia organik sintesis ditemukan dalam jumlah relatif sedikit pada permukaan air tanah untuk di Amerika, dan dapat menyebabkan gangguan pada ginjal, gangguan kelahiran, dan beberapa macam bentuk kanker pada hewan percobaan di laboratorium. Tetapi sampai sekarang belum diketahui apa akibatnya pada orang yang mengkonsumsi air tesebut sehingga dapat menyebabkan keracunan kronis.
c. Pencemar Bahan Kimia Anorganik
Bahan kimia anorganik seperti asam, garam dan bahan toksik logam
seperti Pb, Cd, Hg dalam kadar yang tinggi dapat menyebabkan air tidak enak
untuk diminum. Disamping dapat menyebabkan matinya kehidupan air seperti
ikan dan organisme lainnya. Pencemaran bahan tersebut juga dapat menurunkan
produksi tanaman pangan dan merusak peralatan yang dilalui air tersebut (karena
bersifat korosi).
d. Limbah Organik Menyebabkan Kurangnya Oksigen Terlarut
Penyebab utama berkurangnya kadar oksigen dalam air ialah limbah
organik yang terbuang dalam air. Limbah organik akan mengalami degradasi dan
dekomposisi oleh bakteri aerob (menggunakan oksigen dalam air), sehingga
lama-kelamaan oksigen yang terlarut dalam air akan sangat berkurang. Dalam kondisi
berkurangnya oksigen tersebut hanya spesies organisme tertentu saja yang dapat
e. Sedimen dan Bahan Tersuspensi
Bahan partikel yang tidak larut seperti pasir, lumpur, tanah, dan bahan
kimia anorganik dan organik menjadi bentuk bahan tersuspensi di dalam air,
sehingga bahan tersebut menjadi penyebab polusi di dalam air. Kebanyakan
sungai dan daerah aliran sungai selalu membawa endapan lumpur yang
disebabkan erosi alamiah dari pinggir sungai. Akan tetapi, kandungan sedimen
yang terlarut hampir semua sungai meningkat terus karena erosi dari tanah
pertanian, kehutanan, konstruksi, dan pertambangan. Partikel yang tersuspensi
menyebabkan kekeruhan dalam air, sehingga mengurangi kemampuan ikan dan
organisme air lainnya memperoleh makanan, mengurangi tanaman air melakukan
fotosintesis, pakan ikan menjadi tertutup lumpur, insang ikan dan kerang tertutup
oleh sedimen dan akan mengakumulasi bahan beracun.
2.3 Sumber Pencemaran Air
Menurut Sunu (2001), pencemaran air dapat ditandai oleh turunnya mutu, baik air daratan (sungai, danau, rawa, dan air tanah) maupun air laut sebagai suatu akibat dari aktivitas manusia saat ini sangat beragam sesuai karakteristiknya. Adapun sumber pencemaran air tesebut yaitu:
a. Pencemaran Air oleh Pertanian
berakibat terjadinya pencemaran air, terutama akibat dari penggunaan pupuk dan bahan kimia pertanian tertentu seperti insektisida dan herbisida.
b. Pencemaran Air oleh Industri
Air limbah industri cenderung mengandung zat berbahaya, oleh karena itu harus dicegah agar tidak dibuang ke saluran umum. Karakteristik pencemaran air dari industri manufaktur seperti limbah cair, industri makanan, industri tekstil, industri pupl dan kertas, industri kimia, dan lain-lain.
c. Pencemaran Air oleh Aktivitas Perkotaan
Aktivitas manusia di perkotaan memberikan andil dalam menimbulkan pencemaran lingkungan yang tinggi. Ledakan jumlah penduduk yang tidak terkendali mengakibatkan laju pencemaran lingkungan melampaui laju kemampuan alam. Penyebab pencemaran air karena limbah perkotaan seperti air limbah, kotoran manusia, limbah rumah tangga, limbah gas, dan limbah panas.
2.4 Parameter Kualitas Air
Kualitas air ditentukan berdasarkan keadaan air dalam keadaan normal, dan bila terjadi penyimpangan dari keadaan normal air itu disebut sebagai air terpolusi. Kualitas air tersebut ditentukan berdasarkan, yaitu:
Kelarutan zat padat dalam air atau disebut sebagai total dissolve solid
(TDS) adalah terlarutnya zat padat, baik berupa ion, berupa senyawa, koloid di dalam air. Zat padat di dalam air perlu diketahui untuk mengetahui produktivitas air, karena produktivitas air terhadap kehidupan air sangat ditentukan oleh kelarutan zat padat di dalamnya. Zat padat terlarut di dalam air juga merupakan indikasi ketidaknormalan air, yaitu terjadi penyimpangan air dari keadaan yang sebenarnya. Penyimpangan ini paling banyak disebabkan oleh kegiatan manusia seperti membuang limbah industri, kotoran manusia dan hewan, limbah rumah tangga, dan lain-lain.
b. Kelarutan Oksigen
Kelarutan oksigen di dalam air adalah merupakan indiakator kualitas air karena sangat dibutuhkan oleh organisme air dalam kelangsungan hidupnya. Berkurangnya kadar oksigen di dalam air dapat terjadi akibat adanya kehadiran zat-zat kimia yang menyebabkan reaksi kimia juga mengkonsumsi oksigen. Oksigen pada umunya berasal dari udara di atmosfer, sehingga kemampuan air untuk mengoksidasi permukaan air sangat penting untuk menjaga kelarutan oksigen di dalam air. Kelarutan oksigen di dalam air ditentukan oleh suhu air, tekanan oksigen pada atmosfer, dan kadar garam di dalam air.
c. Chemical Oxygen Demand (COD)
Chemical Oxygen Demand (COD) atau kebutuhan oksigen kimia
jumlah senyawa organik yang yang dapat dioksidasi di dalam air tetapi dengan menggunakan senyawa kimia sebagi sumber oksigen. Senyawa kimia yang yang digunakan sebagai pengoksidasi kuat yaitu kalium bikromat (K2Cr2O7), karena senyawa ini akan dapat mengoksidasi senyawa organik
menjadi CO2 dan H2O dengan persamaan reaksi:
CXHYOZ + Cr2O72- + H+ CO2 + H2O + Cr3+
(warna kuning) (warna hijau)
Penentuan COD dilakukan secara titrasi, dimana banyaknya bikromat yang dibutuhkan adalah setara dengan banyaknya oksigen yang dibutuhkan mengoksidasi senyawa organik. Dalam hal ini senyawa bikromat adalah sebagai sumber oksigen.
d. Biochemical Oxygen Demand (BOD)
selama periode 5 hari akan sedikit, sedangkan untuk air yang terpolusi dan mengandung banyak mikroorganisme bakteri akan mengkonsumsi banyak oksigen dalam proses degradasi senyawa organik dan nutrient selama 5 hari, sehingga pengurangan kadar oksigen menjadi sangat besar.
e. Kekuatan Asam dan Alkalinitas Air
Tingkat keasaman air atau sering disebut sebagai kekuatan asam (pH) termasuk untuk parameter kualitas air. Air yang belum terpolusi biasanya berada pada skala pH 6,0 – 8,0 ; air hujan mempunyai sekitar pH 5,6 ; air laut pH 8,1 ; dan pH air dibawah 5,0 dinyatakan sebagai air terpolusi. Air murni bisa memiliki pH 7,5, akan tetapi apabila air telah memiliki pH 7,5 bukan berarti air murni, karena dapat saja terjadi proses
buffer, yaitu kehadiran senyawa kimia seperti fosfat dan karbonat yang menjadikan air menjadi larutan buffer.
2.5 Limbah
kesehatan. Limbah terbagi menjadi 3 berdasarkan bentuk fisiknya yaitu limbah cair, padat dan gas.
Limbah cair adalah gabungan atau campuran dari air dan bahan-bahan pencemar yang terbawa oleh air, baik dalam keadaan terlarut maupun tersuspensi yang terbuang dari sumber domestik (perkantoran, perumahan, dan perdagangan), sumber industri, dan pada saat tertentu tercampur dengan air tanah, air permukaan atau air hujan. Limbah padat yaitu limbah yang berasal dari kegiatan industri dan domestik. Limbah domestik pada umumnya berbentuk limbah padat rumah tangga, limbah padat kegiatan perdagangan, perkantoran, peternakan, pertanian. Jenis-jenis limbah padat: kertas, kayu, kain, karet/kulit tiruan, plastik, metal, gelas/kaca, organik, bakteri, kulit telur. Sedangkan limbah gas yaitu limbah yang berbentuk gas atau partikel halus (debu) contohnya gas buangan kendaraan, buangan pembakaran industri. (Sugiharto,1987)
2.6 Pengolahan Limbah
Pembuangan limbah secara sembarangan dapat menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan dan makhluk hidup. Oleh sebab itu dibutuhkan cara untuk pengolahan limbah tersebut berdasarkan bentuk fisiknya.
a. Pengolahan Limbah Cair
pengolahan limbah cair ini dapat dilakukan dengan 3 cara,yaitu:
Pengolahan limbah ini dilakukan pada limbah cair dengan kandungan bahan limbah yang dapat dipisahkan secara mekanis langsung tanpa penambahan bahan kimia atau melalui penghancuran secara biologis. Pengolahan limbah cair secara fisika yang umum dilakukan seperti: screening (penyaringan), sedimentasi, flotasi, mixing, pengendapan, pengapungan, dan filtrasi.
2. Pengolahan Limbah Cair Secara Kimia
Pengolahan ini merupakan proses pengolahan limbah dimana penguraian atau pemisahan bahan yang tidak diinginkan berlangsung dengan adanya mekanisme reaksi kimia (penambahan bahan kimia ke dalam proses). Pengolahan limbah cair secara kimia yang umum dilakukan seperti: pengendapan secara kimia, perpindahan gas, adsorbsi, desinfeksi, dan deklorinasi.
3. Pengolahn Limbah Cair Secara Biologis
Pengolahan ini merupakan sistem pengolahan yang didasarkan pada aktivitas mikroorganisme dalam kondisi aerobik atau anaerobik ataupun penggunaan organisme air untuk mengadsorbsi senyawa kimia dalam limbah cair.
b. Pengolahan Limbah Padat
mengalami pembusukan sedangkan sampah anorganik dapat didaur ulang kembali sehingga dapat menghasilkan produk yang baru.
c. Pengolahan Limbah Gas
Limbah gas ini merupakan hasil pembakaran dari kegiatan industri, maupun dari kendaraan bermotor, dimana akan mengakibatkan terjadinya efek rumah kaca, ini menyebabkan suhu atmosfer meningkat dan menyebabkan pemanasan global. Oleh karena itu untuk mengurangi pemanasan global harus melakukan beberapa tindakan yaitu Konservasi energi (hemat penggunaan listrik, hemat menggunakan sepeda motor), Penghapusan Chlorofluorocarbon (AC,kulkas,freezer), Penanaman pohon, dan penggunaan bahan bakar biomassa.
(Sugiharto, 1987)
2.7 Chemical Oxygen Demand (COD)
Chemical Oxygen Demand (COD) adalah jumlah oksigen yang
diperlukan agar bahan buangan yang ada di dalam air dapat teroksidasi melalui reaksi kimia. Dalam hal ini bahan buangan organik akan dioksidasi oleh kalium bikromat atau K2Cr2O7 digunakan sebagai sumber oksigen
(oxidizing agent). Oksidasi terhadap bahan buangan organik akan mengikuti
reaksi berikut ini:
CXHYOZ + Cr2O72- + H+ CO2 + H2O + Cr3+
Reaksi tersebut perlu pemanasan dan juga penambahan katalisator perak sulfat (Ag2SO4) untuk mempercepat reaksi. Apabila dalam bahan buangan
organik diperkirakan ada unsur klorida yang dapat mengganggu reaksi maka perlu ditambahkan merkuri sulfat untuk menghilangkan ganggguan tersebut. (wardhana,1995)
Gangguan klorida di dalam sampel dapat mengganggu bekerjanya katalisator Ag2SO4, dan pada keadaan tertentu turut beroksidasi oleh
dikromat. Gangguan dihilangkan dengan penambahan merkuri sulfat (HgSO4), ion merkuri bergabung dengan ion klorida membentuk merkuri
klorida, dengan reaksi:
Hg2+ + 2 Cl¯ HgCl2
Dengan adanya ion Hg2+ ini, konsentrasi ion Cl¯ menjadi sangat kecil dan tidak mengganggu oksidasi zat organik dalam tes COD. Untuk memastikan bahwa hampir semua zat organik habis teroksidasi maka zat pengoksidasi K2Cr2O7 masih harus tersisa sesudah direfluks. Larutan yang
tersisa itu digunakan untuk menentukan berapa oksigen yang telah terpakai. Sisa K2Cr2O7 tersebut ditentukan melalui titrasi dengan fero ammonium
sulfat (FAS), dimana reaksi yang terjadi yaitu:
6 Fe2+ + Cr2O72- + 14 H+ 6 Fe3+ + 2 Cr3+ + 7H2O
Indikator feroin digunakan untuk menentukan titik akhir titrasi yaitu di saat warna hijau-biru larutan berubah menjadi coklat-merah. Sisa K2Cr2O7 dalam larutan blanko adalah K2Cr2O7 awal, karena diharapkan
K2Cr2O7. (Alaerts.1987) pada uji BOD karena bahan-bahan yang stabil
terhadap reaksi biologi dan mikroorganisme dapat ikut teroksidasi dalam uji COD. Contoh, selulosa sering tidak terukur melaui uji BOD karena sukar dioksidasi melalui reaksi biokimia, tetapi dapat terukur melalui uji COD. (Ferdiaz,1992)
2.8 Biochemical Oxygen Demand (BOD)
Biochemical Oxygen Demand mnunjukkan jumlah oksigen dalam
satuan ppm yang dibutuhkan mikroorganisme untuk memecahkan bahan-bahan organik yang terdapat di dalam air. Pemeriksaan BOD diperlukan untuk menentukan beban pencemaran akibat air buangan penduduk atau industri. Penguraian zat organik adalah peristiwa alamiah, apabila suatu badan air dicemari oleh zat organik, bakteri dapat menghabiskan oksigen terlarut dalam air selama proses oksidasi tersebut yang bias mengakibatkan kematian ikan-ikan dalam air dan dapat mengakibatkan bau busuk pada air tersebut.
Terdapat pembatasan BOD yang penting sebagai petunjuk dari pencemaran organik. Apabila ion logam yang beracun terdapat di dalam sampel maka aktivitas bakteri akan terhambat sehingga nilai BOD menjadi lebih rendah dari yang semestinya. (Mahida,1981)
Pengujian BOD dengan menggunakan metode Winkler-Alkali iodida azida, adalah penetapan BOD yang dilakukan dengan cara mengukur berkurangnya kadar oksigen terlarut dalam sampel yang disimpan didalam botol tertutup rapat, diinkubasi selama 5 hari pada temperatur kamar, dalam metode Winkler digunakan larutan pengencer yaitu MgSO4, FeCl3,
CaCl2 dan larutan buffer. Kmudian dilanjutkan dengan metode alkali iodida
azida yaitu dengan cara tirasi, dalam penetapan kadar oksigen terlarut digunakan pereaksi MnSO4, dan alkali iodida azida. Sampel ditirasi dengan
BAB 3
METODE PERCOBAAN
3.1. Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
Beaker glass 250 ml Pyrex
Erlenmeyer 500 ml Pyrex
Buret 50 ml Pyrex
Pipet volume 10 ml Pyrex
Labu takar 1000 ml Pyrex
Gelas ukur 50 ml Pyrex
Kondensor
Termometer 1000 C
Batu didih
Hot plate
Statif dan klem
Plastik dan karet
Botol winkler 104 ml Pyrex
Matt Pipette Pyrex
Corong
Kertas saring
Botol aquadest
Botol Sampel
Koran
3.1.2 Bahan
Sampel oil catcher (out)
Aquadest
K2Cr2O7 0,250 N Merck
H2SO4 (p) Merck
Indikator fero amonium sulfat (FAS) 0,1 N Merck
Indikator feroin Merck
MnSO4 Merck
Alkali-iodida-azida (KI) Merck
3.2 Prosedur Analisa
a. Prosedur Pengambilan Sampel
1. Disiapkan botol sampel, koran, dan ember untuk mengambil sampel dari bak
pembuangan
2. Diambil sampel air limbah dari bak pembuangan dengan menggunakan ember
kecil
3. Dibilas botol sampel dengan menggunakan air limbah sebanyak tiga kali
4. Dicelupkan botol sampel ke dalam ember yang berisi air limbah sampai tenggelam dan tidak bergelembung, tutup botol dan dibersihkan
5. Dibungkus dengan koran botol sampel yang berisi sampel air limbah botol
b. Analisa COD
1. Diukur 20 ml sampel dengan menggunakan pipet volume, kemudian masukkan
ke dalam Erlenmeyer COD 250 ml
2. Dimasukkan 5 atau 6 batu didih yang telah dibersihkan dahulu menggunakan
3. Ditambahkan 10 ml larutan K2Cr2O7(l) 0,250 N ke dalamnya, tutup dengan
plastik dan ikat dengan karet
4. Disiapkan 30 ml H2SO4(p),kemudian masukkan 5 ml H2SO4(p) ke dalam
Erlenmeyer COD, tutup dan ikat kemudian dikocok secara perlahan
5. Dirangkai alat refluks dan letakkan Erlenmeyer COD dibawah kondensor
7. Dituangkan sisa reagen H2SO4(p) secara perlahan melalui dinding atas
kondensor, kemudian tunggu refluks selama 2 jam
8. Dilepaskan erlenmeyer dari kondensor dan dinginkandengan merendamnya ke
dalam air
9. Ditambahkan 3 sampai 4 tetes indikator feroin, kemudian titrasi dengan menggunakan larutan standart Fero Amonium Sulfat (FAS) sampai berubah
warna hijau kebiru - biruan menjadi coklat kemerah - merahan
10. Dicatat hasil titrasinya
11. Diulangi percobaan sebanyak 3 kali untuk hasil yang lebih teliti
aquadest yang ditambahkan reagen yang sama seperti pada larutan sampel,
kemudian refluks dengan prosedur yang sama
c. Analisa BOD
1. Disediakan botol winkler lengkap dengan tutupnya, kemudian masukkan
sampel ke dalam botol winkler hingga penuh dan tanpa gelembung udara
2. Ditutup rapat botol winkler sehingga tidak ada oksigen yang masuk ke
dalamnya
3. Dimasukkan botol winkler BOD hari ke 5 ke dalam inkubator sebagai DO5, dan
tunggu selama 5 hari
4. Disediakan botol winkler hari ke 0 sebagai DOo, ditambahkan 2 ml MnSO4
di
bawah permukaan cairan dan ditambahkan 2 ml alkali-iodida-azida ke dalamnya
5. Ditutup dan dikocok dengan membalikkan botol beberapa kali, kemudian
didamkan sampai terbentuk gumpalan endapan
7. Ditambahkan 2 ml H2SO4(p) dan kemudian dikocok hingga larut
8. Dititrasi dengan Na2S2O3 hingga berwarna kuning pucat dan tambahkan
indikator amilum sebanyak 3 tetes
9. Dititrasi kembali sampai warna biru tepat hilang dan catat volume Natrium
tiosulfat yang terpakai
10. Diulangi titrasi untuk hasil yang lebih akurat
11. Dilakukan prosedur yang sama untuk botol winkler BOD hari ke 5 sebagai
DO5
12. Dihitung kadar BOD dari sampel
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Hasil Percobaan
Tabel 4.1. Data COD (Chemical Oxygen Demand)
No Kode Sampel
Normalitas FAS (N)
Volume FAS (ml) Volume Sampel
(ml) COD
(mgO2/l)
Blanko Sampel Blanko Sampel
1 1 0,1 22,8 17 20 20 232
2 2 0,1 22,6 16,8 20 20 232
3 3 0,1 22,6 16,9 20 20 228
Rata-rata nilai COD 230,66
Tabel 4.2. Data BOD (Biochemical Oxygen Demand)
No Kode Sampel DO0 (mgO2/l) DO5 (mgO2/l) BOD (mgO2/l)
1 1 9,0112 6,1152 2,8960
2 2 8,944 5,824 3,12
3 3 9,0112 5,616 3,3952
Rata-rata nilai BOD 3,1370
4.2. Reaksi dan Perhitungan
4.2.1. Reaksi
a. COD (Chemical Oxygen Demand)
CaHbOc + Cr2O72¯ + H+ CO2 + H2O + Cr3+
[image:36.595.104.540.339.510.2](warna kuning) (warna hijau)
b. BOD (Biochemical Oxygen Demand)
MnSO4 + 2 KOH Mn(OH)2 + K2SO4
Mn(OH)2 + ½ O2 MnO2 + H2O
(Endapan merah daging)
MnO2 + KI + H2SO4 Mn(OH)2 + I2 + K2SO4
(Maerah daging)
Indikator
I2 + 2 S2O32- S4O6- + 2 I-
(Biru) (Amilum) (Tidak berwarna)
4.2.2. Perhitungan
1. Perhitungan COD
COD =
Dimana:
COD = kebutuhan oksigen kimia yang dibutuhkan ( mgO2/l)
b = volume Ferro Amonium Sulfat yang terpakai untuk tirasi larutan sampel
(ml)
N = normalitas Ferro Amonium Sulfat (N)
V = volume sampel (ml)
Contoh perhitungan COD:
COD =
COD = = 232 (mgO2/l)
[image:38.595.108.525.465.608.2]Untuk perhitungan ke 2 dan ke 3 menggunakan cara yang sama seperti perhitungan pertama. Hasil dapat dilihat pada tabel dibawah ini:
Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Chemical Oxygen Demand (COD)
No Kode sampel
Normalitas FAS (N)
Volume FAS (ml)
Volume sampel
(ml) COD
(mgO2/l)
Blanko Sampel Blanko Sampel
1 1 0,1 22,8 17 20 20 232
2 2 0,1 22,6 16,8 20 20 232
3 3 0,1 22,6 16,9 20 20 228
Rata-rata Nilai COD 230,66
2. Perhitungan BOD
a. DO0
DOo =
DO0 = oksigen terlarut sampel pada saat t = 0 (mgO2/l)
a = volume titran natrium tiosulfat yang terpakai (ml)
N = normalitas natrium tiosulfat (N)
V = volume botol winkler (ml)
Contoh perhitungan:
DOo =
DO0 = = 9,0112 mgO2/l
[image:39.595.109.535.447.602.2]Untuk perhitungan ke 2 dan ke 3 menggunakan cara yang sama seperti perhitungan pertama. Hasil dapat dilihat pada tabel dibawah ini:
Tabel 4.4 Data DO0
No Kode sampel
Volume Na2S2O3
(ml)
Konsentrasi Na2S2O3(N)
Volume botol winkler (ml)
DO0
(mgO2/l)
1 1 4,40 0,0260 104 9,0112
2 2 4,30 0,0260 104 8,944
3 3 4,40 0,0260 104 9,0112
b. DO5
DO5 =
Dimana:
a = volume natrium tiosulfat yang terpakai (ml)
N = normalitas natrium tiosulfat (N)
V = volume botol winkler (ml)
Contoh perhitungan:
DO5 =
DO5 = = 6,1152 mgO2/l
[image:40.595.109.493.428.563.2]Untuk perhitungan ke 2 dan ke 3 menggunakan cara yang sama seperti perhitungan pertama. Hasil dapat dilihat pada tabel dibawah ini:
Tabel 4.5 Data DO5
No Kode sampel
Volume Na2S2O3
(ml)
Konsentrasi Na2S2O3(N)
Volume botol winkler (ml)
DO0
(mgO2/l)
1 1 2,90 0,0260 104 6,1152
2 2 2,80 0,0260 104 5,8240
3 3 2,70 0,0260 104 5,6160
c. BOD ( Biochemical Oxygen Demand)
BOD = (DO0– DO5)
Dimana:
DO5 = oksigen terlarut sampel pada saat t = 5 (mgO2/l)
Contoh perhitungan:
BOD = (DO0 – DO5)
BOD = (9,0112 – 6,1152) = 2,8960 mgO2/l
[image:41.595.109.493.302.505.2]Untuk perhitungan ke 2 dan ke 3 menggunakan cara yang sama seperti perhitungan pertama. Hasil dapat dilihat pada tabel dibawah ini:
Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Biochemical Oxygen Demand (BOD)
No Kode sampel DO0 (mgO2/l) DO5
(mgO2/l)
BOD (mgO2/l)
1 1 9,0112 6,1152 2,8960
2 2 8,944 5,824 3,12
3 3 9,0112 5,616 3,3952
Rata-rata BOD 3,1370
4.3 Pembahasan
Chemical Oxygen Demand (COD) atau Kebutuhan Oksigen Kimia
alamiah dapat dioksidasi melalui proses mikrobiologis dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut di dalam air. Dari hasil analisa yang diperoleh jumlah kebutuhan oksigen kimia sebesar 230,660 mgO2/l. Adapun
batas maksimum yang diperoleh untuk nilai COD pada baku mutu limbah cair untuk industry adalah sebesar 300 mgO2/l.
Biochemical Oxygen Demand (BOD) atau Kebutuhan Oksigen
Biokimia adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme di dalam air lingkungan untuk memecah (mendegradasi) bahan buangan organik yang ada di dalam air lingkungan tersebut. Dari hasil analisa yang diperoleh jumla kebutuhan oksigen biokimia sebesar 3,1370 mgO2/l. Adapun
batas maksimum yang diperbolehkan untuk nilai BOD pada baku mutu limbah cair industri adalah 50 mgO2/l.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
Dari hasil analisa kadar COD (Chemical Oxygen Demand) dan BOD (Biochemical Oxygen Demand) pada limbah cair oil catcher (out) PT PLN (PERSERO) Sektor Pembangkitan Medan, dapat diperoleh kesimpulan bahwa kadar COD pada limbah cair sebesar 230,66 mgO2/l, dan kadar
tersebut berada di bawah batas maksimal yang telah ditetapkan oleh Menteri Lingkungan Hidup Nomor: Kep.51/MENLH/10/1995 tanggal 23 Oktober 1995 sehingga layak untuk dibuang ke lingkungan maupun badan air. Sedangkan kadar BOD dari limbah cair tersebut diperoleh sebesar 3,3170 mgO2/l, dimana angka BOD itu adalah jumlah oksigen yang
dibutuhkan oleh bakteri untuk menguraikan (mengoksidasi) semua zat-zat organik yang terlarut dan sebagian zat-zat yang tersuspensi dalam air. Oleh karena itu, dapat disimpulkan kadar BOD pada limbah cair itu tidak terlalu besar, sehingga tidak mengganggu makhluk hidup di dalam air.
4.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
Alaerts, G. dan Santika, S.S. 1987. Metoda Penelitian Air. Surabaya: Usaha Nasional
Darmono. 2001. Lingkungan Hidup dan Pencemaran. Jakarta: UI Press Fardiaz, S. 1992. Polusi Air dan Udara. Yogyakarta: Penerbit Kanisius
http:/hanageoedu.blogspot.com/2011/12/pencemaran-tanah-akibat-aktivitas.html?m=1 diakses tanggal 21 Juni 2014 pukul 23:33 Kristanto, P. 2002. Ekologi Industri. Yogyakarta: Penerbit LPPM
Mahida, U. N. 1984. Pencemaran Air dan Pemanfaatan Limbah Industri. Cetakan Pertama. Jakarta: C.V. Rajawali
Manihar, S. 2007. Kimia Lingkungan. Medan: Penerbit Universitas Negeri Medan
Sasongko, S. 1990. Beberapa Parameter Kimia Sebagai Analisis Air. Edisi Keempat. Semarang: Penerbit Reaktor
Sugiharto. 1987. Dasar-Dasar Pengolahan Air Limbah. Jakarta: UI Press Sunu, P. 2001. Melindungi Lingkungan Dengan Menerapkan ISO 14001. Jakarta: PT Gramedia Widiasarana Indonesia
Suriawiria, U. 1993. Mikrobiologi Dan Dasar_Dasar Pengolahan Buangan
Secara Biologis. Bandung: Penerbit Alumni
Tabel 4.1. Data COD (Chemical Oxygen Demand)
No Kode Sampel Normalitas FAS (N) Volume FAS (ml) Volume Sampel
(ml) COD
(mgO2/l)
Blanko Sampel Blanko Sampel
1 1 0,1 22,8 17 20 20 232
2 2 0,1 22,6 16,8 20 20 232
3 3 0,1 22,6 16,9 20 20 228
Rata-rata nilai COD 230,66
Tabel 4.2. Data BOD (Biochemical Oxygen Demand)
No Kode Sampel DO0 (mgO2/l) DO5 (mgO2/l)
BOD (mgO2/l)
1 1 9,0112 6,1152 2,8960
2 2 8,944 5,824 3,12
3 3 9,0112 5,616 3,3952
Rata-rata nilai BOD 3,1370
Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Chemical Oxygen Demand (COD)
No Kode sampel Normalitas FAS (N) Volume FAS (ml) Volume sampel
(ml) COD
(mgO2/l)
Blanko Sampel Blanko Sampel
1 1 0,1 22,8 17 20 20 232
2 2 0,1 22,6 16,8 20 20 232
3 3 0,1 22,6 16,9 20 20 228
Rata-rata Nilai COD 230,66
Tabel 4.4 Data DO0
No Kode sampel
Volume Na2S2O3
(ml)
Konsentrasi Na2S2O3(N)
Volume botol winkler
(ml)
DO0
(mgO2/l)
1 1 4,40 0,0260 104 9,0112
2 2 4,30 0,0260 104 8,944
[image:45.595.105.520.130.233.2]Tabel 4.5 Data DO5
No Kode sampel
Volume Na2S2O3
(ml)
Konsentrasi Na2S2O3(N)
Volume botol winkler
(ml)
DO0
(mgO2/l)
1 1 2,90 0,0260 104 6,1152
2 2 2,80 0,0260 104 5,8240
3 3 2,70 0,0260 104 5,6160
Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Biochemical Oxygen Demand (BOD)
No Kode sampel DO0 (mgO2/l) DO5 (mgO2/l) BOD (mgO2/l)
1 1 9,0112 6,1152 2,8960
2 2 8,944 5,824 3,12
3 3 9,0112 5,616 3,3952
[image:46.595.105.528.310.389.2]Lampiran 1 : Baku Mutu Limbah Cair NOMOR : KEP-51/MENHL/10/1995
TENTANG :BAKU MUTU LIMBAH CAIR BAGI KEGIATAN INDUSTRI
TANGGAL : 23 OKTOBER 1995 BAKU MUTU LIMBAH CAIR
No Parameter Satuan Golongan baku BM (Aqua)
mutu limbah cair
1 Temperature 0C 38 40
2 Zat padat terlarut mg/l 2000 4000
3 Zat padat tersuspensi mg/l 200 400
KIMIA
1 PH 6,0 sampai 9,0
2 Besi terlarut (Fe) mg/l 5 10
3 Mangan terlarut (Mn) mg/l 2 5
4 Barium (Ba) mg/l 2 3
5 Tembaga (Cu) mg/l 2 3
6 Seng (Zn) mg/l 5 10
7 Krom heksavalen (Cr3+) mg/l 0,1 0,5
8 Krom total (Cr) mg/l 0,5 1
9 Cadmuim (Cd) mg/l 0,05 0,1
10 Raksa (Hg) mg/l 0,002 0,005
11 Timbal (Pb) mg/l 0,1 1
12 Stanum mg/l 2 3
13 Arsen mg/l 0,1 3
14 Selenium mg/l 0,05 0,5
15 Nikel (Ni) mg/l 0,2 0,5
16 Kobalt (Co) mg/l 0,4 0,6
17 Sianida (CN) mg/l 0,05 0,5
18 Sulfida (H2S) mg/l 0,05 0,1
19 Fluorida (F) mg/l 2 3
20 Klorin bebas (Cl2) mg/l 1 2
21 Ammonium bebas (NH3-N) mg/l 1 5
22 Nitrat (NO2-N) mg/l 20 30
23 Nitrit (NO2-N) mg/l 1 3
24 BOD5 mg/l 50 150
25 COD mg/l 100 300
26 Senyawaaktif biru metilen mg/l 5 10
27 Fenol mg/l 0,5 1
28 Minyak nabati mg/l 5 10
29 Minyak mineral mg/l 10 50
Lampiran 2 : Baku Mutu Air Minum NOMOR : KEP-173/Men.Kes/Per/VIII/77
TENTANG : SYARAT KUALITAS (MUTU) AIR DARI BADAN AIR UNTUK AIR MINUM
BAKU MUTU AIR MINUM
No Parameter Besaran
Kelas A Kelas B Kelas C
Minimum *) Maksimum *) Minimum *) Maksimum *) Minimum *) Maksimum *)
I Fisik suhu Suhu Suhu
Suhu 0C udara Udara Udara
II Kimia
1 Kebutuhan biologis oksigen (BOD) mg/l 3 3 3
2 Oksigen terlarut (DO) mg/l 6 4 6
3 Ph 6,5 8,5 6,5 8,5 6 9
4 Zat terlarut mg/l 1000 2000 2000
III Mikrobiologis
1 Jumlah perkiraan terdekat golongan coliform FCB
Per 100
ml 10000 1000 10000
2 Jumlah perkiraan terdekat Coliform FCB Per 100