ANALIS DOMES
PRO
IS CHEMI STIK DEN
D OGRAM DI U ICAL OXYG GAN MET DERMA SA
IPLOMA І
FAK UNIVERSI GEN DEMA TODE SPE TUGAS A Oleh ARI UTAM
ІІІ ANALI
KULTAS F ITAS SUM MEDA 2011 MAND (COD EKTROFOT KHIR : MI 0824 S FARMA FARMASI MATERA U AN 1
D) PADA L TOMETRI
410011
ASI DAN M
UTARA
LIMBAH C I PORTAB
MAKANAN CAIR
BLE
LEMBAR PENGESAHAN
ANALISIS CHEMICAL OXYGEN DEMAND (COD) PADA LIMBAH CAIR DOMESTIK DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI PORTABLE
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya Pada Program Diploma III Analis Farmasi dan Makanan
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Oleh:
DERMA SARI UTAMI 082410011
Medan, Maret 2011 Disetujui Oleh : Dosen Pembimbing,
Dra. Saodah, MSc.,Apt NIP. 194901131976032001
Disahkan Oleh :
Dekan,
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur atas kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat
dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan
baik.
Adapun judul dari Tugas Akhir ini adalah “Analisa Chemical Oxygen
Demand (COD) Pada Air Limbah Dengan Metode Spektrofotometri Portable”
yang dibuat sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan Program Studi
Diploma ІІІ Analis Farmasi dan Makanan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera
Utara.
Tak lupa penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak
yang telah memberikan bantuan dan dukungan kepada penulis, sehingga penulis
dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik dan pada kesempatan kali ini
penulis ingin mengucapkan rasa terima kasih yang tak terhingga kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt, selaku Dekan Fakultas
Farmasi dan Makanan USU.
2. Ibu Dra. Saodah, Msc., Apt, selaku dosen pembimbing yang telah
meluangkan waktunya untuk memberikan nasehat serta perhatiannya
hingga selesainya Tugas Akhir ini.
3. Bapak Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc, selaku koordinator program
Diploma ІІІ Analis Farmasi dan Makanan USU.
5. Seluruh keluarga khususnya Papa dan Mama tercinta yang telah
memberikan bantuan doa, semangat, dorongan dan motivasi baik moril
maupun materil dan juga kakak tersayang Novi serta adik tersayang Ibnu.
6. Kakak fifa, yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas
Akhir.
7. Teman-teman saya Juli, Maya, Dina yang telah bekerja sama sepenuhnya
sehingga terselesaikannya Praktik Kerja Lapangan dan seluruh
teman-teman kuliah angkatan 2008.
Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, ternyata tidaklah semudah yang
dibayangkan sebelumnya. Namun berkat dorongan, semangat dan dukungan dari
orang-orang tercinta, akhirnya Tugas Akhir ini dapat terselesaikan.
Sebagai seorang manusia dengan keterbatasan ilmu pengetahuan yang
dikuasai, penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan Tugs Akhir ini masih
jauh dari sempurna. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati penulis
mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari berbagai pihak
demi kesempurnaan penulisan dimasa yang akan datang.
Akhir kata penulis berharap semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi
penulis sendiri maupun bagi pembaca. Terima kasih.
Medan, Maret 2011
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI ... ii
BAB I. PENDAHULUAN ... 1
1.1.Latar Belakang ... 1
1.2.Tujuan ... 2
1.3.Manfaat ... 3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ... 4
2.1. Pencemaran ... 4
2.1.1. Pencemaran Lingkungan ... 4
2.1.2. Pencemaran Air ... 5
2.2. Limbah ... 6
2.2.1. Kualitas Limbah ... 8
2.2.2. Karakteristik Air Limbah ... 9
2.2.3. Parameter Air Limbah ... 11
2.2.4. Pengukuran Kadar Oksigen Dalam Air Limbah .... 11
2.3. Chemical Oxygen Demand (COD) ... 11
2.3.1. Biological atau Bichemical Oxygen Demand (BOD) ... 14
2.3.2. Keberadaan COD di Lingkungan ... 16
2.3.5. Metode Kalium Dikronat dengan
Spektrofotometri ... 18
2.4. Spektrofotometri ... 19
BAB III. METODOLOGI ... 20
3.1. Peralatan dan Bahan ... 20
3.1.1. Peralatan ... 20
3.1.2. Bahan ... 21
3.2. Persiapan Pereaksi ... 21
3.2.1. Larutan Katalis ... 21
3.2.2. Larutan Digesti (Oksidator) ... 21
3.3. Prosedur Uji ... 22
3.4. Flowsheet ... 24
3.4.1. Larutan Katalis ... 24
3.4.2. Larutan Digesti (Oksidator) ... 25
3.4.3. Prosedur Uji ... 26
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 28
4.1. Hasil ... 28
4.2. Pembahasan ... 28
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 30
5.1. Kesimpulan ... 30
5.2. Saran ... 31
DAFTAR PUSTAKA ... 32
BAB І
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Air merupakan kebutuhan yang sangat pokok bagi kehidupan. Semua
mahluk hidup memerlukan air, tanpa air tidak ada kehidupan, demikian pula
manusia tidak dapat hidup tanpa air. Oleh karena itu penyediaan air bersih
merupakan salah satu kebutuhan utama bagi manusia untuk kelangsungan
hidupnya dan menjadi faktor penentu dalam kesehatan dan kesejahteraan
masyarakat. Kebutuhan terhadap air khususnya air minum haruslah sehat dan
tidak tercemar, tidak menimbulkan penyakit dan bebas unsur-unsur beracun. Air
dengan kualitas baik pada saat ini akan sulit diperoleh karena dimana-mana
sumber air pada umumnya telah tercemar akibat berbagai macam kegiatan
manusia maupun kegiatan industri. (Darmono, 2001).
Pencemaran air disebabkan oleh komponen-komponen anorganik dan
organik yang berasal dari kegiatan manusia seperti industri maupun buangan
domestik diantaranya pembuangan limbah yang sangat berbahaya, dimana
pencemaran merupakan kehadiran sesuatu (senyawa, zat kimia, materi, radiasi,
suara, energi, atau apa saja) yang dapat mengakibatkan penyimpangan dari
komposisi normal terhadap lingkungan. (Situmorang, 2007).
Hampir semua limbah cair yang berasal dari rumah tangga dan industri
dibuang langsung dan bercampur menjadi satu ke badan sungai atau laut,
sungai. Akibatnya, kualitas air sungai menurun dan apabila digunakan untuk air
baku memerlukan biaya yang tinggi.
Air limbah adalah cairan buangan yang berasal dari rumah tangga,
industri, dan tempat-tempat umum lainnya dan biasanya mengandung
bahan-bahan atau zat yang dapat membahayakan kehidupan manusia serta mengganggu
kelestarian lingkungan. (Chandra, 2006).
Kemajuan industri dan teknologi seringkali berdampak pula terhadap
keadaan air lingkungan, baik air sungai, air laut, air danau maupun air tanah.
Dampak ini disebabkan oleh adanya pencemaran air. Salah satu cara untuk
menilai seberapa jauh air lingkungan telah tercemar adalah dengan melihat
kandungan oksigen yang terlarut di dalam air.
Pada umumnya air lingkungan yang telah tercemar kandungan oksigennya
sangat rendah. Hal itu Karena oksigen yang terlarut di dalam air diserap oleh
mikroorganisme untuk memecah atau mendegradasi bahan buangan organik
sehingga menjadi bahan yang mudah menguap(yang ditandai dengan bau busuk).
Selain dari itu, bahan buangan organik juga dapat bereaksi dengan oksigen yang
terlarut di dalam air mengikuti reaksi oksidasi biasa. Makin banyak bahan
buangan organik yang ada di dalam air, makin sedikit sisa kandungan oksigen
yang terlarut di dalamnya. (Wardhana,2001).
1.2.Tujuan
Untuk melihat kadar oksigen yang terlarut di dalam air limbah dan seberapa
1.3. Manfaat
Dapat meningkatkan kesehatan masyarakat dan kesehatan lingkungan, serta
membandingkan kadar air limbah yang diperoleh dengan baku mutu limbah cair
BAB ІІ
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.Pencemaran
2.1.1. Pencemaran lingkungan
Pencemaran atau polusi adalah suatu kondisi yang telah berubah dari
bentuk asal pada keadaan yang lebih buruk. Pergeseran bentuk tatanan dari
kondisi asal pada kondisi yang buruk ini dapat terjadi sebagai akibat masukan dari
bahan-bahan pencemar atau polutan. Bahan polutan tersebut pada umumnya
mempunyai sifat racun atau toksik yang berbahaya bagi organisme hidup.
Toksisitas atau daya racun dari polutan itulah yang kemudian menjadi pemicu
terjadinya pencemaran. (Palar,2008).
Untuk mencegah terjadinya pencemaran lingkungan oleh berbagai
aktivitas tersebut maka perlu dilakukan pengendalian terhadap pencemaran
lingkungan dengan menetapkan baku mutu lingkungan, termasuk baku mutu air
pada sumber air, baku mutu limbah cair, baku mutu udara ambien, baku mutu
udara emisi, dan sebagainya.
Baku mutu air pada sumber air adalah batas kadar yang diperkenankan
bagi zat atau bahan pencemar terdapat di dalam air, tetapi air tersebut tetap dapat
digunakan sesuai dengan kriterianya.
Menurut peruntukkannya, air pada sumber air dapat dikategorikan menjadi
a. Golongan A, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara
langsung tanpa diolah terlebih dahulu.
b. Golongan B, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku untuk diolah
sebagai air minum dan keperluan rumah tangga lainnya.
c. Golongan C, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan
dan peternakan.
d. Golongan D, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian
dan dapat digunakan untuk usaha perkotaan, industri, dan listrik tenaga air.
Baku mutu limbah cair adalah batas kadar yang diperkenankan bagi zat
atau bahan pencemar untuk dibuang dari sumber pencemar ke dalam air pada
sumber air sehingga tidak mengakibatkan dilampauinya baku mutu air. (Kristanto,
2004).
2.1.2. Pencemaran air
Berdasarkan peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor. 82 tahun
2001 menyebutkan :
“Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup,
zat, energi, dan atau komponen lain kedalam air dan atau berubahnya tatanan air
oleh kegiatan manusia, sehinnga kualitas air turun sampai ketingkat tertentu yang
menyebabkan air tidak dapat berfungsi lagi sesuai peruntukkannya”.
Adapun akibat yang ditimbulkan oleh pencemaran air yaitu:
b. Pendangkalan dasar perairan.
c. Punahnya biota air seperti ikan.
d. Menjalarnya wabah penyakit seperti muntaber.
e. Banjir akibat tersumbatnya saluran air. (Gabriel, 2001).
Pencemaran air dapat semakin luas, tergantung dari kemampuan badan air
penerima polutan untuk mengurangi kadar polutan secara alami. Apabila
kemampuan badan air tersebut rendah dalam mereduksi kadar polutan, maka akan
terjadi akumulasi polutan dalam air sehingga badan air akan menjadi tropik.
(Fardiaz, 1992).
2.2. Limbah
Suatu tatanan lingkungan hidup dapat tercemar atau menjadi rusak
disebabkan oleh banyak hal. Namun yang paling utama dari sekian banyak
penyabab tercemarnya suatu tatanan lingkungan adalah limbah. Limbah
digolongkan atas beberapa kelompok berdasarkan pada jenis, sifat dan sumbernya.
Berdasarkan pada jenis, limbah dikelompokkan atas golongan limbah padat dan
limbah cair. Berdasarkan pada sifat yang dibawanya, limbah dikelompokkan atas
limbah organik dan limbah an-organik. Sedangkan bila berdasarkan pada
sumbernya, limbah dikelompokkan atas limbah rumah tangga atau limbah
domestic dan limbah industri. Limbah cair adalah semua jenis bahan sisa yang
dibuang dalam bentuk larutan atau berupa zat cair. Limbah cair dapat berupa air
Air limbah dapat berasal dari berbagai sumber, antara lain:
a. Rumah tangga
Contoh: air bekas cucian, air bekas memasak, air bekas mandi, dan
sebagainya.
b. Perkotaan
Contoh: air limbah dari perkantoran, perdagangan, selokan, dan dari
tempat-tempat ibadah.
c. Industri
Contoh: air limbah dari pabrik baja, pabrik tinta, pabrik cat, dan pabrik
karet.
Air limbah rumah tangga sebagian besar mengandung bahan organik
sehingga memudahkan di dalam pengelolaannya. Sebaliknya, limbah industri
lebih sulit pengolahannya karena mengandung pelarut mineral, logam berat, dan
zat-zat organik lain yang bersifat toksik. (Chandra, 2006).
Air limbah domestik adalah air bekas yang tidak dapat dipergunakan lagi
untuk tujuan semula, baik yang mengandung kotoran manusia atau dari aktifitas
dapur dan kamar mandi. Air limbah domestik mengandung lebih dari 90% cairan.
Zat yang terdapat dalam buangan diantaranya adalah unsur-unsur organik
tersuspensi maupun terlarut dan juga unsur-unsur anorganik serta
dalam sifat fisik kimiawi maupun biologi. Karakteristik kimiawi dari air buangan
[image:14.595.107.517.185.519.2]domestik dapat dilihat pada tabel 1. (Sastrawijaya, 1996).
Tabel 1. Karakteristik kimiawi dari air buangan domestik (Ricki, 2005).
Parameter (mg/L) Konsentrasi
Kuat Medium Lemah
Total Zat Padat (TS) 1200 720 350
-Zat Padat Terlarut
(DS)
850 500 250
-Zat Padat Tersuspensi
(SS)
350 220 100
BOD 5 400 220 110
TOC 290 160 80
COD 1000 500 250
N Total 85 20 20
P Total 15 8 4
Cl– 100 50 30
Alkalinitas (CaCo3) 200 100 50
Lemak 150 100 50
2.2.1. Kualitas Limbah
Kualitas limbah menunjukkan spesifikasi limbah yang diukur dari jumlah
kandungan bahan pencemar di dalam limbah. Kandungan pencemar di dalam
limbah terdiri dari berbagai parameter. Semakin kecil jumlah parameter dan
semakin kecil konsentrasinya, hal itu menunjukkan semakin kecilnya peluang
Beberapa kemungkinan yang akan terjadi akibat masuknya limbah
kedalam lingkungan:
a. Lingkungan tidak mendapat pengaruh yang berarti. Hal ini disebabkan karena
volume limbah kecil, parameter pencemar yang terdapat dalam limbah sedikit
dengan konsentrasi yang kecil.
b. Ada pengaruh perubahan, tetapi tidak mengakibatkan pencemaran.
c. Memberikan perubahan dan menimbulkan pencemaran.
Sedangkan faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas limbah adalah:
1. Volume limbah.
2. Kandungan bahan pencemar.
3. Frekuensi pembuangan limbah. (Kristanto, 2004).
2.2.2. Karakteristik air limbah
Ada beberapa karakteristik khas yang dimiliki air limbah seperti
berikut ini:
a. Karakteristik fisik
Air limbah terdiri dari 99,9% air, sedangkan kandungan bahan padatnya
mencapai 0,1% dalam bentuk suspensi padat (suspended solid) yang
volumenya bervariasi antara 100–500 mg/l. Apabila volume suspensi
padat kurang dari 100 mg/l, air limbah disebut lemah, sedangkan bila
b. Karakteristik kimia
Air limbah biasanya bercampur dengan zat kima anorganik yang berasal
dari air bersih dan zat organik dari limbah itu sendiri. Saat keluar dari
sumber, air limbah bersifat basa. Namun, air limbah yang sudah lama
atau membusuk akan bersifat asam karena sudah mengalami kandungan
bahan organiknya mengalami proses dekomposisi yang dapat
menimbulkan bau tidak menyenangkan.
Komposisi campuran dari zat-zat itu dapat berupa:
1. Gabungan dengan nitrogen misalnya urea, protein atau asam amino.
2. Gabungan dengan non-nitrogen misalnya lemak, sabun, atau
karbohidrat.
c. Karakteristik bakteriologis
Bakteri patogen yang terdapat dalam air limbah biasanya termasuk
golongan E.coli.
2.2.3. Parameter air limbah
Berikut beberapa parameter yang dapat digunakan berkaitan dengan air
limbah:
a. Kandungan zat padat (total solid, suspending solid, dissolved solid).
b. Kandungan zat organik.
d. Kandungan gas (mis, O2, N, CO2).
e. Kandungan bakteri (mis, E.coli).
f. Kandungan pH.
g. Suhu.
2.2.4. Pengukuran kadar oksigen dalam air limbah
Berikut beberapa parameter yang digunakan untuk mengukur
kandungan oksigen dalam air limbah yaitu chemical oxygen demand (COD) dan
biochemical oxygen demand (BOD).
2.3.Chemical Oxygen Demand (COD)
Chemical Oxygen Demand atau kebutuhan oksigen kimia 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 menjadi gas CO2 dan H2O serta sejumlah ion
krom. Kalium bikromat atau K2Cr2O7 digunakan sebagai sumber
oksigen(oxidizing agent). Oksidasi terhadap bahan buangan organik akan
mengikuti reaksi berikut ini:
CaHbOc + 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 Chlorida yang dapat mengganggu reaksi maka perlu
dapat mengganggu karena akan ikut teroksidasi oleh kalium Bichromat sesuai
dengan reaksi berikut ini:
6Cl– + Cr2O72– + 14H+ 3Cl2 + 2Cr3+ + 7H2O
Apabila dalam larutan air lingkungan terdapat Chlorida, maka oksigen
yang diperlukan pada reaksi tersebut tidak menggambarkan keadaan sebenarnya.
Seberapa jauh tingkat pencemaran oleh bahan buangan organik tidak dapat
diketahui secara benar. Penambahan merkuri sulfat adalah untuk mengikat ion
Chlor menjadi merkuri Chlorida mengikuti reaksi berikut ini:
Hg2+ + 2Cl– HgCl2
Warna larutan air lingkungan yang mengandung bahan buangan
organik sebelum reaksi oksidasi adalah kuning. Setelah reaksi oksidasi selesai
maka akan berubah menjadi hijau. Jumlah oksigen yang diperlukan untuk reaksi
oksidasi terhadap bahan buangan organik sama dengan jumlah kalium bichromat
yang dipakai pada reaksi tersebut diatas. Makin banyak kalium bichromat yang
dipakai pada reaksi oksidasi, berarti makin banyak oksigen yang diperlukan. Ini
berarti bahwa air lingkungan banyak tercemar oleh bahan buangan organik.
Dengan demikian maka seberapa jauh tingkat pencemaran air lingkungan dapat
ditentukan.(Wardhana,2001).
Nilai COD memberikan informasi tentang jumlah oksigen yang
diperlukan untuk mengoksidasi senyawa organik menjadi karbondioksida dan air.
Kalium dikromat (K2Cr2O7) merupakan oksidator kuat yang biasa digunakan
dalam analisis COD. Secara teoritis oksidator ini dapat mengoksidasi senyawa
Secara umum penjelasan tentang sumber dan manfaat COD dapat
dilihat pada parameter BOD, karena kedua parameter ini mempunyai hubungan
yang erat, yaitu keduanya bersal dari senyawa organik dan merupakan parameter
petunjuk pencemaran oleh limbah organik. Seperti halnya BOD, air dengan nilai
COD yang tinggi memberikan dampak negatif terhadap keseimbangan ekosistem
perairan. Metode yang digunakan dalam menganalisis COD yaitu metode
Spektrofotometri Portable. (Anonim, 1992).
Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat-zat
organis yang secara alamiah dapat dioksidasikan melalui proses mikrobiologis,
dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut di dalam air.
Keuntungan tes COD dibandingkan dengan tes BOD yaitu:
a. Analisa COD hanya memakan waktu kurang lebih 3 jam, sedangkan
analisa BOD memerlukan 5 hari.
b. Untuk menganalisis COD antara 50 sampai 800 mg/l, tidak dibutuhkan
pengenceran sampel sedangkan pada analisa BOD selalu membutuhkan
pengenceran.
c. Ketelitian dan ketepatan (reproducibility) tes COD adalah 2 sampai 3 kali
lebih tinggi dari tes BOD.
d. Gangguan dari zat yang bersifat racun terhadap mikroorganisme pada tes
2.3.1. Biological atau Biochemical Oxygen Demand (BOD)
Biological atau Biochemical Oxygen Demand (BOD) atau kebutuhan
oksigen biologis didefenisikan sebagai pengukuran pengurangan kadar oksigen di
dalam air yag dikonsumsi oleh makhluk hidup (organisme) di dalam air selama
periode 5 hari pada keadaan gelap (tidak terjadi proses fotosintesa). Pengurangan
kadar oksigen ini adalah disebabkan oleh kegiatan organisme (bakteri)
mengkonsumsi atau mendegradasi senyawa organik dan nutrien lain yang terdapat
di dalam air. Air yang relatif bersih akan mengandung mikroorganisme relatif
sedikit, sehingga pengurangan oksigen di dalam air 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 nutrien selama 5 hari, sehingga pengurangan
kadar oksigen menjadi sangat besar. Untuk air yang tidak terpolusi misalnya
ukuran BOD adalah 0,7 sedangkan untuk air yang terpolusi adalah BOD 200 atau
lebih besar. Penetuan BOD sangat lambat, yaitu membutuhkan waktu sekitar 5
sampai 10 hari. (Situmorang, 2007).
Jenis Bahan Buangan
Dapat dioksidasi
dengan uji
COD BOD
Bahan buangan organik yang
termasuk biodegradable.
Contoh: protein, gula,
karbohidrat, dll.
Serat sintetik, selulosa, dll. ya tidak
Bahan buangan yang
termasuk non-biodegradable.
Contoh: NO2, Fe2+, S2, Mn3+,
dll.
ya tidak
N bebas. Contoh: NH4 tidak ya
Hidrokarbon rantai dan
aromatik
ya tidak
Tabel: Bahan buangan yang dapat dioksidasi dengan uji COD dan BOD
Masing-masing cara pengujian, baik reaksi uji COD maupun reaksi uji BOD,
mempunyai keterbatasan yang tidak dapat mengoksidasi segala macam bahan
buangan. (Wardhana, 2001).
2.3.2. Keberadaan COD di Lingkungan
COD merupakan salah satu parameter indikator pencemar di dalam air
yang disebabkan oleh limbah organik. Keberadaanya di lingkungan sangat
ditentukan oleh limbah organik, baik yang berasal dari limbah rumah tangga dan
industri (industrial waste). Rumah tangga dan industri adalah sumber utama
limbah organik dan merupakan penyebab utama tingginya konsentrasi COD.
Yang dimaksud dengan rumah tangga disini adalah perumahan penduduk,
perhotelan perkantoran dan rumah sakit. Sedangkan yang dimaksud dengan
industri adalah industri yang mengolah dan memproduksi bahan organik seperti
[image:21.595.109.505.83.310.2]tingginya konsentrasi COD adalah limbah peternakan seperti peternakan ayam,
babi, domba dsb.
Adapun keberadaannya secara ilmiah dapat diabaikan karena berasal dari
proses pembusukan tanaman dan yang sejenisnya yang kontribusinya terhadap
parameter COD sangat kecil. Selain itu secara alamiah dapat mengalami
pemurnian sendiri (self purification) karena daya dukung lingkungan cukup
tinggi. Lain halnya dengan limbah organik yang berasal dari aktivitas manusia,
dimana limbah yang dibuang ke lingkungan melampaui daya dukung lingkungan
sehingga lingkungan tidak mampu melakukan pemurnian sendiri. (Lenore, 1995).
2.3.3. Dampak COD Terhadap Manusia dan Lingkungan
a. Terhadap kesehatan manusia
Secara umum, konsentrasi COD yang tinggi dalam air menunjukkan
adanya bahan pencemar organik dalam jumlah yang banyak. Sejalan dengan hal
ini jumlah mikroorganisme, baik yang merupakan patogen maupun tidak patogen
juga banyak. Adapun mikroorganisme patogen dapat menimbulkan berbagai
macam penyakit bagi manusia.
Karena itu, dapat dikatakan bahwa konsentrasi COD yang tinggi di
dalam air dapat menyebabkan berbagai penyakit bagi manusia.
b. Terhadap Lingkungan
Konsentrasi COD yang tinggi menyebabkan kandungan oksigen terlarut di
sumber kehidupan bagi makhluk air (hewan dan tumbuh-tumbuhan) tidak dapat
terpenuhi sehingga makhluk air tersebut manjadi mati. (Monahan,1993).
2.3.4. Analisis
Pengganggu atau interference dalam penetuan kebutuhan oksigen
kimiawi, COD adalah sebagai berikut:
a. Terdapat bahan organik volatile dalam sampel yang menyebabkan hasil
pengukuran lebih rendah dari COD sebenarnya.
b. Terdapat reducting species yang dapat menyebabkan hasil pengukuran
lebih tinggi dari COD yang sebenarnya.
2.3.5. Metode Kalium Dikromat dengan Spektrofotometri
a. Contoh uji
Contoh uji dimasukkan ke dalam tabung reaksi khusus COD yang telah berisi
1,5 ml larutan K2Cr2O7 – HgSO4 dan 3,5 ml larutan Ag2SO4 – H2SO4, kemudian
destruksi selama 2 jam pada temperatur 150°C, lalu ukur dengan spektrofotometer
pada panjang gelombang λ 620 nm.
b. Perlakuan dan pengawetan contoh uji
Sebaiknya contoh uji langsung dianalisis setelah pengambilan. Bila
tidak, maka dapat diawetkan dengan asam sulfat pekat sampai pH < 2 dan
disimpan pada temperatur 4°C. Lama penyimpanan pada kondisi ini adalah 28
c. Prinsip analisis
Sebagian besar zat organik dioksidasi oleh larutan K2Cr2O7 dalam suasana
asam yang mendidih.
CaHbOc + Cr2O7 + H+ Cr3+ + H2O + CO2
Perak sulfat (Ag2SO4) ditambahkan sebagai katalisator untuk mempercepat
reaksi. Sedang merkuri sulfat ditambahkan untuk menghilangkan gangguan
klorida yang umumnya terdapat dalam air buangan.
Untuk memastikan bahwa semua zat organik habis teroksidasi maka zat
pengoksidasi K2Cr2O7 masih harus tersisa sesudah dipanaskan. K2Cr2O7 yang
tersisa ini diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang di sekitar 600
nm. (Sawyer,1978).
2.4. Spektrofotometri
Analisis spektrofotometri merupakan salah satu teknik analisis
spektroskopi yang telah lama dikenal dan banyak digunakan di berbagai
laboratorium. Hampir sebagian besar laboratorium pengujian memiliki peralatan
ini mulai dari yang sederhana atau portable.
Prinsip yang digunakan adalah suatu molekul zat yang dapat menyerap
ultraviolet dan cahaya tampak dengan kemungkinan bahwa elektron molekul zat
akan tereksitasi ke tingkat energi yang tinggi. Bertujuan untuk menentukan kadar
Spektrofotometri merupakan metode analisis yang didasarkan pada
absorbsi radiasi elektromagnet. Cahaya terdiri dari radiasi terhadap mana mata
manusia peka, gelombang dengan panjang berlainan akan menimbulkan cahaya
yang berlainan sedangkan campuran cahaya dengan panjang gelombang ini akan
menyusun cahaya putih . Cahaya putih meliputi seluruh spektrum Nampak
BAB ІІІ METODOLOGI
3.1.Peralatan dan Bahan 3.1.1.Peralatan
• Spektrofotometer portable
• Reactor COD
• Tabung reaksi khusus COD
•Labu ukur 50 ml, 100 ml, 1000 ml
• Pipet ukur 0,5 ml, 2,0 ml, 4,0 ml, 8,0 ml, dan 8,0 ml
• Gelas ukur 100 ml, 250 ml
• Timbangan analitik
• Botol semprot
• Bola karet
• Corong
• Oven
• Desikator
3.1.2.Bahan
• Sampel air limbah
• Larutan K2Cr2O7
• Larutan asam sulfat pekat
• Serbuk perak sulfat
3.2.Persiapan pereaksi 3.2.1.Larutan katalis
• Disiapkan larutan H2SO4 (p) sebanyak 1 liter pada beker glass.
• Ditimbang serbuk Ag2SO4 sebanyak 10,216 g pada timbangan analitik.
• Dimasukkan serbuk Ag2SO4 ke dalam Erlenmeyer 1000 ml.
• Ditambahkan larutan H2SO4 (p) perlahan-lahan sambil di aduk dengan
batang pengaduk sampai larut.
• Disaring larutan katalis yang telah larut ke dalam labu takar 1000 ml.
• Diaddkan larutan katalis sampai garis tanda dengan larutan H2SO4 (p).
3.2.2.Larutan digesti (oksidator)
• Ditimbang serbuk K2Cr2O7 sebanyak 10,216 g pada timbangan analitik.
• Dikeringkan ke dalam oven pada temperatur 150°C selama 2 jam.
• Dimasukkan ke dalam desikator serbuk K2Cr2O7 yang telah dikeringkan
selama 15 menit.
• Disiapkan akuades sebanyak 500 ml pada beker glass.
• Dimasukkan sebuk K2Cr2O7 ke dalam akuades 500 ml.
• Ditambahkan 167 ml H2SO4 (p) dan 33,3 g sebuk HgSO4.
• Diaduk larutan dengan batang pengaduk sampai larut.
• Dinginkan.
• Ditepatkan larutan dengan akuades sampai 1 liter.
3.3. Prosedur Uji
• Dipipet 1,5 ml larutan K2Cr2O7 dan masukkan ke dalam tabung reaksi COD.
• Dipipet 3,5 ml larutan katalis Ag2SO4 - H2SO4 dan masukkan ke dalam
• Ditutup dan dikocok.
• Dimasukkan 2,5 ml akuades ke dalam tabung reaksi COD yang telah berisi
larutan katalis Ag2SO4 - H2SO4 dan larutan K2Cr2O7 (untuk blanko).
• Dimasukkan 2,5 ml sampel (jika sampel limbah pekat, diencerkan terlebih
dahulu dengan akuades pada labu takar 50 ml) ke dalam tabung reaksi COD
yang telah berisi larutan katalis Ag2SO4 - H2SO4 dan larutan K2Cr2O7 (untuk
sampel).
• Ditutup dan dikocok.
• Dipanaskan dalam Reactor COD pada temperature 150°C selama 2 jam.
• Dinginkan sampel yang telah dipanaskan pada Reactor COD sampai
temperatur suhu kamar.
• Diukur kadar COD dengan alat Portable pada program 435 dan λ 620 nm.
• Dimasukkan blanko terlebih dahulu ke dalam alat spektrofotometer portable
dan ditekan tombol zero.
• Diangkat dan keluarkan tabung COD yang berisi blanko.
• Dimasukkan sampel dan ditekan tombol read sebanyak tiga kali untuk
pembacaan sampel.
3.4. Flowshet
3.4.1. Larutan katalis
Disiapkan sebanyak 1
liter pada beker glass.
Ditimbang sebanyak
10,216 g pada timbangan
analitik.
Dimasukkan serbuk
Ag2SO4 ke dalam
Erlenmeyer 1000 ml.
Ditambahkan larutan
H2SO4 (p) perlahan-lahan
sambil di aduk dengan
batang pengaduk sampai
larut.
Disaring larutan katalis
yang telah larut ke dalam
labu takar 1000 ml.
Diaddkan larutan katalis
sampai garis tandai
dengan larutan H2SO4
(p). larutan H2SO4 (p)
Serbuk Ag2SO4
Erlenmeyer yang berisi serbuk Ag2SO4
3.4.2. Larutan digesti (oksidator)
Ditimbang sebanyak
10,216 g pada
timbangan analitik.
Dikeringkan ke dalam
oven pada temperatur
150°C selama 2 jam.
Dimasukkan ke dalam
desikator serbuk
K2Cr2O7 yang telah
dikeringkan selama 15
menit.
Dimasukkan sebuk
K2Cr2O7 ke dalam
akuades 500 ml.
Ditambahkan 167 ml
H2SO4 (p) dan 33,3 g
sebuk HgSO4.
Diaduk larutan
dengan batang
pengaduk sampai
larut.
Dinginkan.
Ditepatkan larutan
dengan akuades
sampai 1 liter. serbuk K2Cr2O7
akuades sebanyak 500 ml pada beker glass
3.4.3. Prosedur uji
Dipipet 1,5 ml dan
masukkan ke dalam
tabung reaksi COD.
Dipipet 3,5 ml larutan
katalis Ag2SO4 -
H2SO4 dan masukkan
ke dalam tabung reaksi
COD yang telah berisi
larutan K2Cr2O7..
Ditutup dan dikocok.
Dimasukkan 2,5 ml
akuades (untuk
blanko).
Dimasukkan 2,5 ml
sampel (jika sampel
limbah pekat,
diencerkan terlebih
dahulu dengan akuades
pada labu takar 50 ml)
(untuk sampel).
Ditutup dan dikocok.
Dipanaskan dalam
Reactor COD pada
larutan K2Cr2O7
Tabung reaksi COD yang berisi larutan K2Cr2O7
temperature 150°C
selama 2 jam.
Dinginkan sampel
yang telah dipanaskan
pada Reactor COD
sampai temperatur
suhu kamar.
Diukur kadar COD.
Dimasukkan blanko
terlebih dahulu ke
dalam alat
spektrofotometer
portable dan ditekan
tombol zero.
Diangkat dan
keluarkan tabung
COD yang berisi
blanko.
Dimasukkan sampel
dan ditekan tombol
read sebanyak tiga
kali untuk pembacaan
sampel.
Dicatat hasil yang
tertera pada alat
portable. alat Portable pada program 435 dan λ 620 nm
BAB ІV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil
Dari hasil pemeriksaan sampel air limbah domestik yang dilaksanakan di
[image:33.595.107.553.327.501.2]UPT. Laboratorium Badan Lingkungan Hidup Sumatera Utara, dapat dilihat pada
tabel dibawah ini:
Sampel Pembacaan hasil pada alat Spektro Portable untuk sampel Hasil
(mg/L)
І ІІ ІІІ
Sampel 1 56 57 58 57
Sampel 2 85 86 87 86
Sampel 3 57 57 58 57
Sampel 4 12 11 12 12
4.2. Pembahasan
Chemical Oxygen Demand atau kebutuhan oksigen kimia adalah jumlah
oksigen yang diperlukan agar bahan buangan yang ada di dalam air dapat
teroksidasi melalui reaksi kimia.
Contoh uji dimasukkan ke dalam tabung reaksi khusus COD yang telah berisi
destruksi selama 2 jam pada temperatur 150°C, lalu ukur dengan spektrofotometer
pada panjang gelombang λ 620 nm.
Sebagian besar zat organik dioksidasi oleh larutan K2Cr2O7 dalam suasana
asam yang mendidih. Perak sulfat (Ag2SO4) ditambahkan sebagai katalisator
untuk mempercepat reaksi. Sedang merkuri sulfat ditambahkan untuk
menghilangkan gangguan klorida yang umumnya terdapat dalam air buangan.
Untuk memastikan bahwa semua zat organik habis teroksidasi maka zat
pengoksidasi K2Cr2O7 masih harus tersisa sesudah dipanaskan. K2Cr2O7 yang
tersisa ini diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang di sekitar 620
nm. (Sawyer,1978).
Dari hasil analisa Chemical oxygen demand (COD) pada sampel 1, 2, 3, 4
diperoleh nilai COD 57mg/L ; 86mg/L ; 57mg/L ; 12 mg/L. Hasil tersebut
memenuhi persyaratan terhadap keseimbangan ekosistem perairan karena nilai
COD masih dibawah batas maksimum yaitu 100 mg/L. Hasil tersebut memenuhi
persyaratan baku mutu limbah cair. Dan berdasarkan daftar menurut
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari hasil analisa Chemical Oxygen Demand (COD) pada sampel 1
diperoleh nilai COD 57 mg/L, pada sampel 2 diperoleh nilai COD 86 mg/L, pada
sampel 3 diperoleh nilai COD 57 mg/L, pada sampel 4 diperoleh nilai COD 12
mg/L. Hasil nilai COD pada sampel 1,2,3,4 memenuhi persyaratan baku mutu
limbah cair karena jumlah kadar COD masih dibawah batas maksimum yaitu 100
mg/L. Maka dapat dismpulkan bahwa hasil analisa COD pada air limbah
memenuhi persyaratan Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No.KEP–
51/MENLH/10/1995.
Kadar COD yang rendah menunjukkan adanya bahan pencemar organik
dalam jumlah yang sedikit. Sejalan dengan hal ini jumlah mikroorganisme, baik
yang merupakan patogen maupun tidak pathogen juga sedikit. Serta kandungan
oksigen terlarut didalam air menjadi tinggi, karena kadar COD yang rendah dan
juga tidak memberikan dampak negatif terhadap keseimbangan ekosistem
perairan.
5.2. Saran
Disarankan kepada penulis lain untuk menganalisis kadar COD pada air
limbah dengan menggunakan prosedur SNI (Standar Nasional Indonesia) dengan
DAFTAR PUSTAKA
Alaerts, G., dan Santika, S.S, 1984, Metode Penelitian Air, Penerbit Usaha Nasional, Surabaya. Hal 149
Anonim., 1979, Farmakope Indonesia Ed. ІІІ. Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Jakarta. Hal 772-773
Anonim, 1992, JIS Handbook Enviromental Technology, Japanese Standars Association, Tokyo.
Darmono, 2001, Lingkungan Hidup dan Pencemaran, Penerbit UI Press, Jakarta.
Fardiaz, S., 1992., Polusi Air dan Udara, Penerbit Kanisius, Yogyakarta. Hal 19-28
Gabriel, J.F, 2001, Fisika Lingkungan, Cetakan Pertama, Penerbit Hipokrates, Jakarta. Hal 79-87
Kristanto, P., 2002, Ekologi Industri, Penerbit Andi, Yogyakarta. Hal 72, 86 dan 88
Lenore, S., Clesceri, Grenburg., 1995, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 19th edition, Amercan Public Health Association, Washington. Hal 625-629
Monahan S.E., 1993, Fundamentals of Enviromental Chemistry, Lewis Publishers, London. Hal 41
Palar, H., 2008, Pencemaran dan Toksikologi logam berat, Penerbit Rineka Cipta, Jakarta. Hal 10-12
Ricki, M., 2005, Kesehatan Lingkungan, Cetakan Pertama, Penerbit Graha Ilmu, Yogyakarta. Hal 46-71
Sastrawijaya, T., 1996, Pencemaran Lingkungan, Cetakan Kedua, Penerbit Rineka Cipta, Jakarta. Hal 84-105
Sawyer., dan Mc. Carty., 1978, Chemistry for Enviromental Engineering, Third Edition, Mc. Graw-Hill Book Co, London. Hal 89-93
Situmorang, M., 2007, Kimia Lingkungan, Cetakan Pertama, Penerbit FMIPA UNIMED, Medan. Hal 50-54
LAMPIRAN C : KEPUTUSAN MENTERI NEGARA LINGKUNGAN HIDUP
NOMOR : KEP-51/MENLH/10/1995
TENTANG : BAKU MUTU LIMBAH CAIR
TANGGAL : 23 OKTOBER 1995
BAKU MUTU LIMBAH CAIR
NO. PARAMETER SATUAN GOLONGAN BAKU
MUTU LIMBAH CAIR FISIKA
1. Temperatur derajat C 38 40
2. Zat padat larut 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 (Cr+6) mg/L 0,1 0,5
8. Krom Total (Cr) mg/L 0,5 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 0,5
14. Selenum 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. Amonia bebas (NH3-N) mg/L 1 5
22. Nitrat (NO2-N) mg/L 20 30
23. BOD mg/L 50 150
24. COD mg/L 100 300
25. Senyawa aktif biru
metilen
mg/L 5 10
26. Fenol mg/L 0,5 1
27. Minyak Nabati mg/L 5 10
28. Minyak Mineral mg/L 10 50
29. Radioaktivitas **) - - -
