PENENTUAN KADAR COD DAN BOD DALAM PENGOLAHAN
LIMBAH CAIR DIPKS PT.MULTIMAS NABATI ASAHAN
KUALA TANJUNG
KARYA ILMIAH
SHERLY MAYRINA LUBIS
062401067
DEPARTEMEN KIMIA
PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA ANALIS
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENENTUAN KADAR COD DAN BOD DALAM PENGOLAHAN
LIMBAH CAIR DIPKS PT.MULTIMAS NABATI ASAHAN
KUALA TANJUNG
KARYA ILMIAH
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli Madya
SHERLY MAYRINA LUBIS
062401067
DEPARTEMEN KIMIA
PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA ANALIS
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : PENENTUAN KADAR COD DAN BOD DALAM PENGOLAHAN LIMBAH CAIR DIPKS
PT.MULTIMAS NABATI ASAHAN KUALA TANJUNG
Kategori : TUGAS AKHIR
Nama : SHERLY MAYRINA LUBIS Nomor Induk Mahasiswa : 062401067
Program Studi : DIPLOMA (D – 3) KIMIA ANALIS Departemen : KIMIA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA
UTARA
Disetujui di Medan, Juni 2009
Diketahui / Disetujui Oleh Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua, Pembimbing,
PERNYATAAN
PENENTUAN KADAR COD DAN BOD DALAM PENGOLAHAN
LIMBAH CAIR DIPKS PT.MULTIMAS NABATI ASAHAN
KUALA TANJUNG
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 2009
PENGHARGAAN
Alhamdulillah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Karya Ilmiah ini.Adapun judul pada karya ilmiah yang penulis pilih adalah : "Penentuan kadar COD dan BOD Dalam Pengolahan limbah cair diPKS PT.Multimas Nabati Asahan Kuala Tanjung."
Karya Ilmiah ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pada program studi D- III Kimia Analis Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam universitas Sumatera Utara.
Dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan rasa hormat dan terima kasih banyak kepada Ayahanda Syamsurizal Lbs,dan Ibunda Ratna Yenni yang telah memberikan kasih sayangnya Serta buat yang terkasih mas Mahfud yang selalu setia menemani dan memberikan semua dukungan baik moril maupun material dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.
Selama penulisan karya ilmiah ini, penulis juga banyak mendapatkan bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak.untuk itu dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar – besarnya kepada :
1. Bapak Prof.Dr.Tonel Barus M.S selaku Dosen pembimbing yang telah dengan sabar membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.
2. Ibu Dr.Rumondang Bulan Nasution ,MS, selaku ketua Departemen Kimia FMIPA USU.
3. Ibu Drs.Marfongahtun,MSc, selaku ketua program diploma III kimia analis FMIPA USU.
4. Bapak Asman selaku pembimbing lapangan yang banyak membantu saat berlangsungnya praktek kerja lapangan maupun dalam penyelesaian karya ilmiah ini.
6. Ibunda dan keluarga besar isma yanti yang telah banyak membantu penulis selama dalam pelaksnaan praktek kerja lapangan.
7. Buat Bun2 Ratna dan keluarga yang telah banyak membantu penulis.
8. Seluruh staf Pegawai Jurusan Kimia FMIPA USU yang telah membantu pengurusan segala administrasi yang diperlukan penulis.
9. Kepada sahabat – sahabatku Rina, Isma, Ayu , Mazdha, Lia, Kiki, Widi, Inggit, Hudia,Lili,Gandha,k’Liza perpus,fazar , even dan semua mahasiswa Program D-3 Kimia Analis Fakultas matematika dan ilmu pengetahuan alam Sumatera Utara Angkatan 2006 tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa Karya Ilmiah ini masih jauh dari kesempurnaan,baik dalam penyajian maupun tata bahasanya, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kemajuan bersama.Penulis berharap semoga Karya Ilmiah ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua.Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.
Medan, Mei 2009 Penulis,
ABSTRAK
THE DETERMINATION VALUE OF COD AND BOD IN PROCESSING LIQUID EFFLUENT IN PKS PT MULTIMAS NABATI ASAHAN KUALA
TANJUNG
ABSTRACT
DAFTAR ISI
BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar belakang ... 1.2.Permasalahan ... 1.3.Tujuan ... 3
1.4.Manfaat ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Sejarah perkembangan kelapa sawit ... 4
2.2. Tinjauan umum pada air ... 2..2.1. Sifat air ... 2.2.2. Pencemaran air ……… 6
2.2.3. Indikator pencemaran air ……… 7
2.3. Limbah cair pabrik kelapa sawit ……… 8
2.4. Penanganan limbah cair ………. 10
2.4.1. Penanganan limbah secara aerobik ……… 11
2.4.2. Penannganan limbah secara anaerobik ……….. 12
BAB III BAHAN DAN METODE 3.1. Metodologi ……… 16
3.1.1. Analisis COD ……….. 3.1.1.1. Alat ……… 16
3.1.1.2. Bahan ……… 3.1.1.3. Prosedur percobaan ……… 17
3.1.1.3.1. pembuatan reagen ……… 3.1.1.3.2. analisa COD ………. 17
3.1.2.3.1. pembuatan reagen ………. 3.1.2.3.2. analisa BOD………20 BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN
4.1. Data ……… …….22 4.2. Perhitungan ………. …… 4.2.1. Penentuan jumlah kebutuhan oksigen kimia (COD) ………24 4.2.2. Penentuan jumlah kebutuhan oksigen biokimia (BOD)………25 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
DAFTAR TABEL
DAFTAR LAMPIRAN
1. Skema pengolahan limbah cair pada PKS di PT. Mltimas Nabati Asahan Kuala tanjung
ABSTRAK
THE DETERMINATION VALUE OF COD AND BOD IN PROCESSING LIQUID EFFLUENT IN PKS PT MULTIMAS NABATI ASAHAN KUALA
TANJUNG
ABSTRACT
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Pengembangan ekonomi diindonesia pada pembangunan jangka panjang tahap I (PJPT I) sangat tergantung kepada minyak dan gas bumi sebagai primadona perolehan devisa negara.Namun kedua komoditas tersebut merupakan bahan yang tidak terbarukan, sehingga pasokannya semakin berkurang.Keadaan ini mendorong dilakukannya pengembangan sistem agribisnis antara lain intensifikasi dan ekstensifikasi dibidang perkebunan.Salah satunya agribisnis kelapa sawit berkembang pesat.Yang mana didalam setiap pengolahan pabrik selalu dihasilkan limbah dari hasil pertanian agribisnis dari kelapa sawit ini.
Industri pengolahan kelapa sawit dalam pabrik memiliki sisi negative yaitu berpotensi menimbulkan pencemaran lingkungan antara lain berupa limbah cair yang dihasilkan.Limbah padat industri kelapa sawit yang merupakan limbah lignoselulosa juga sangat sukar dikonversikan secara langsung menjadi bahan yang lebih sederhana, misalnya konversi komponen selulosa menjadi gula sederhana (glukosa).Ikatan lignin pada selulosa yang sangat rumit memerlukan perlakuan tersendiri sebelum proses pengolahan.Untuk hal ini diperlukan beberapa proses pengolahan.
Pengembangan industri kelapa sawit yang diikuti dengan pembangunan pabrik dapat menimbulkan dampak negatif pada lingkungan sekitar,baik terhadap kualitas sumber daya alam ( berupa pengurasan ) maupun lingkungan hidup ( aspek sosial ).Hal ini disebabkan oleh bobot limbah PKS yang harus dibuang kebadan penerima semakin bertambah.
Limbah pada dasarnya adalah suatu bahan yang terbuang atau dibuang dari sumber hasil aktivitas manusia, maupun proses – proses alam atau belum mempunyai niali ekonomi, bahkan dapat mempunyai nilai ekonomi yang negatif. Dikatakan memiliki nilai ekonomi yang negatif , karena penanganan limbah memerlukan biaya yang cukup besar, disamping juga dapat mencemari lingkungan.
Sebelum limbah dibuang kelingkungan seperti ke sungai, limbah tersebut harus diolah terlebih dahulu. Parameter – parameter yang harus ditentukan dalam pengolahan limbah antara lain COD, BOD dan pH.
Apabila suatu kadar organik dalam air sudah terlalu tinggi dan kadar oksigen terlarut sudah habis sama sekali akan menimbulkan bau busuk dan warna yang gelap.Untuk mengendalikannya diperlukan pengolahan secara biologi, kimia atau fisik (Gumbira,1996).
1.2. Permasalahan
Salah satu persyaratan yang harus dipenuhi limbah cair industri minyak kelapa sawit ini dikhususkan pada kandungan organiknya,karena limbah cair industri minyak sawit ini sangat sedikit kandungan anorganiknya serta juga sedikit dalam pemakaian bahan – bahan kimia berbahaya.Penanganan dan pemanfaatan limbah merupakan untuk mengatasi pencemaran yang disebabkan oleh industri pengolahan.Penanganan limbah yang efektif dan efesien akan menghasilkan buangan industri yang dapat diterima oleh lingkungan,bahkan merupakan nilai positif bagi industri.
Adapun analisa yang dilakukan adalah analisa COD dan BOD pada pengolahan limbah cair .Dan apakah sampel – sampel air limbah pada PT.Multimas Nabati Asahan kuala tanjung memenuhi standar baku mutu air limbah buangan yang telah ditetapkan.
1.4. Manfaat
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Sejarah Perkembangan Kelapa Sawit
Kelapa sawit adalah tanaman perkebunan/industri berupa pohon batang lurus dari famili Palmae. Tanaman tropis ini dikenal sebagai penghasil minyak sayur ini berasal dari Amerika. Brazil dipercaya sebagai tempat dimana pertama kali kelapa sawit tumbuh. Dari tempat asalnya, tanaman ini menyebar ke Afrika, Amerika Equatorial, Asia Tenggara dan Pasifik selatan.Kelapa sawit di Indonesia diintroduksi pertama kali oleh Kebun Raya pada tahun 1884 dari Mauritius (Afrika). Saat itu Johannes Elyas Teysmann yang menjabat sebagai Direktur Kebun Raya. Hasil introduksi ini berkembang dan merupakan induk dari perkebunan kelapa sawit di Asia Tenggara. Pohon induk ini telah mati pada 15 Oktober 1989, tapi anakannya bisa dilihat di Kebun Raya Bogor. Perkebunan kelapa sawit pertama dibangun di Tanahitam, Hulu Sumatera Utara oleh Schadt seorang Jerman pada tahun 1911. Pulau Sumatra terutama Sumatera Utara, Lampung dan Aceh merupakan pusat penanaman kelapa sawit yang pertama kali terbentuk di Indonesia, namun demikian sentra penanaman ini berkembang ke Jawa Barat (Garut selatan, Banten Selatan), Kalimantan Barat dan Timur, Riau, Jambi, Irian Jaya. Pada tahun 1995 luas perkebunan kelapa sawit adalah 2.025 juta, dan diperkirakan pada tahun 2005 luas perkebunan menjadi 2.7 juta hektar dengan produksi minyak sebesar 9.9 ton/tahun.
kelapa sawit ( palm kernel meal atau pellet ) (Ketaren, 2005).
2.2.Tinjauan Umum Pada Air
Saat ini ,masalah utama yang dihadapi oleh sumber daya air meliputi kualitas air yang sangat tidak mampu memenuhi kebutuhan yang terus menerus meningkat dan kualitas air untuk keperluan domestik yang semakin menurun .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 mendatang.Aspek penghematan dan pelestarian sumber daya air harus ditanamkan pada segenap pengguna air.salah satu contoh yang dapat diambil disini yaitu kegiatan industri,domestic,dan kegiatan lain berdampak negatif terhadap sumber daya air ,antara lain menyebabkan penurunan kualitas air.Oleh karena itu ,diperlukan pengolahan dan perlindungan sumber daya air secara seksama (Sutrisno,1997)
Pengolahan sumber daya air sangat penting agar dapat dimanfaatkan secara berkelanjutan dengan tingkat mutu yang diinginkan .Salah satu langkah pengolahan yang dilakukan adalah pemantauan dan interprenstasi dari kualitas air,mencakup kualitas fisik,kimia,dan biologi.
2.2.1. Sifat Air
Air memiliki karakteristik yang khas yang tidak dimiliki oleh senyawa kimia yang lain.Karakteristik tersebut adalah sebagai berikut :
1. Pada kisaran suhu yang sesuai bagi kehidupan ,yakni 0o C (32oF) – 100oC ,air berwujud cair.Suhu 0o C merupakan titik beku dan suhu 100o C merupakan titik didih air.Tanpa sifat tersebut ,air yang terdapat didalam jaringan tubuh makhluk hidup maupun air yang terdapat dilaut,sungai ,danau,dan badan air yang lain akan berada dalam bentuk gas atau padatan ,sehingga tidak akan terdapat kehidupan dimuka bumi , karena sekitar 60% - 90% bagian sel makhluk hidup adalah air.
2. Perubahan suhu air berlangsung lambat sehingga air memiliki sifat sebagai penyimpan panas yang sangat baik .Sifat ini memungkinkan air tidak menjadi panas ataupun dingin dalam seketika.Perubahan suhu air yang lambat mencegah terjadinya stress pada makhluk hidup karena adanya perubahan suhu yang mendadak dan memelihara suhu bumi agar sesuai bagi makhluk hidup .Sifat ini juga menyebabkan sangat baik digunakan sebagai pendingin mesin.
3. Air memerlukan panas yang tinggi dalam proses penguapan Penguapan adalah proses panas dalam jumlah yang besar.
5. Air memiliki tegangan permukaan yang tinggi. Suatu cairan dikatakan memiliki tegangan permukaan yang tinggi jika tekanan antar molekul cairan tersebut itu tinggi.
6. Air merupakan satu – satunya senyawa yang merenggang ketika membeku (Effendi,2003).
Pencemaran Air
Dewasa ini air menjadi masalah yang perlu mendapatkan perhatian yang seksama dan cermat.Untuk mendapatkan air yang baik ,sesuai dengan standar tertentu ,saat ini menjadi barang mahal karena air sudah banyak tercemar oleh bermacam-macam limbah hasil kegiatan manusia baik limbah dari kegiatan rumah tangga,limbah kegiatan industri dan kegiatan lainnya.
Air yang ada dibumi tidak pernah terdapat dalam keadaan murni bersih , tetapi selalu ada senyawa atau mineral (unsur) lain yang terlarut didalamnya.Namun tidak semua air yang ada dibumi tercemar, sebagai contoh ,air yang diambil dari mata air penggunungan dan air hujan.keduanya dianggap sebagai air yang bersih ,namun senyawa atau mineral yang terdapat didalamnya berlainan seperti tampak keterangan berikut ini : Air hujan mengandung : SO4, Cl, NH3, CO2, N2 , O2 , debu.
Air dari mata air mengandung : Na, Mg, Ca, Fe, O2
Berdasarkan uraian diatas dapat dipahami bahwa air tercemar apabila air tersebut telah menyimpang dari keadaan normalnya.Keadaan normal air masih tergantung pada faktor penentu ,yaitu sumber air dan kegunaan air itu sendiri (Sugiharto,1987).
2.1.3.Indikator Pencemaran Air
Dalam kegiatan industri dan teknologi, air yang telah digunakan tidak boleh langsung dibuang kelingkungan karena dapat menyebabkan pencemaran.Jadu limbah harus mengalami proses daur ulang sehingga dapat digunakan lagi atau dibuang kembali kelingkungan tanpa menyebabkan pencemaran air lingkungan.Apabila semua industri dan masyarakat umum juga tidak membuang limbah secara sembarangan maka masalah pencemaran air sebenarnya tidak perlu dikhawatirkan.Namun kenyataannya masih banyak yang membuang limbahnya kelingkungan melalui sungai ,danau, atau langsung ke laut ,inilah yang menyebabkan terjadinya pencemaran (sutrisno, 1997 ).
Indikator terjadinya pencemaran air lingkungan adalah adanya perubahanatau tanda yang dapat diamati melalui :
1.Adanya perubahan suhu air.
2.Adanya perubahan pH atau konsentrasi ion Hidrogen. 3.Adanya perubahan warna ,bau , dan rasa.
4.Timbulnya endapan,koloidal,dan bahan terlarut. 5.Adanya mikroorganisme.
2.2.Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit
Proses pengolahan kelapa sawit menghailkan juga limbah cair yang berasal dari kondesat ,stasiun klarifikasi dan dari hidrosiklon.Sebagaimana limbah industri pertanian lainnya ,limbah cair kelapa sawit mempunyai kadar bahan organic yang tinggi.tingginya bahan organic tersebut mengakibatkan beban pencemaran yang semakin besar,karena diperlukan degradasi bahan organik yang lebih besar (Gumbira,1996) .
Salah satu limbah cair industri kelapa sawit yang penting karena sebagian penyebab pencemaran lingkungan adalah lumpur (sludge) yang berasal dari proses klarifikasi dan disebut sebagai lumpur primer. Sedangkan lumpur yang telah mengalami sedimentasi disebut sebagai lumpur sekunder .Lumpur mempunyai kandungan bahan organik yang tinggi dengan pH kurang dari 5.Karakteristik lumpur limbah cair industri kelapa sawit terlihat pada tabel dibawah ini (Gumbira,1996)
Tabel.1.Karakteristik lumpur limbah cair industri kelapa sawit
Parameter Lumpur Primer Lumpur
Sekunder
pH 3,75 4,45
Padatan tersuspensi (ppm) 80.720 243.670
COD (ppm) 28.220 16.320
Nitrat (ppm) 31 3
Fosfat (ppm) 106 3
Sumber : Nurcahyo,1993
Limbah cair pabrik kelapa sawit memliki potensi sebagai pencemar lingkungan karena berbau ,mengandungn nilai COD dan BOD serta padatan tersuspensi yang tinggi . Untuk mengendalikan pencemaran maka diperlukan pengolahan limbah cair pabrik kelapa sawit secara biologi, kimia atau fisik.Penanganan limbah cair secara biologik lebih disukai karena dampak akhirnya terhadapa pencemaran lingkungan minimal.Jumlah limbah cair yang dihasilkan dari beberapa unit pengolahan adalah 120 m3/hari berupa kondesatrebusan ,450 m3/hari dari klarifikasi,dan 30 m3/hari pada buangan hidrosiklon.Total volume limbah dari setiap pabrik kelapa sawit dengan kapasitas 30 ton tanda buah segar/hari adalah 600 m3/hari (Gumbira,1996).
Limbah cair kelapa sawit mengandung senyawa organik dan anorganik yang tidak dapat dirombak oleh mikroorganisme .Limbah yang mengandung senyawa organik dapat dikendalikan oleh bakteri secara biologi.Pengolahan secara biologi dapat dilakukan dengan proses aerobik dan anaerobik.Proses pengolahan limbah cair pabrik kelapa sawit dimulai dengan proses anaerobik dan dilanjutkan dengan proses aerobik (Gumbira,1996).
2.3.Penanganan Limbah Cair
Penanganan limbah cair secara umum dapat dikelompokkan menjadi enam bagian antara lain .penanganan pendahuluan (pretreatment),penanganan pertama (primary treatment),penanganan kedua (secondary treatment),penanganan ketiga (tertiary treatment), pembunuhan kuman (disinfection), dan pembuangan lanjutan (ultimate disposal).Penganan buangan cair tidak harus melalui tahap – tahap tersebut ,tetapi sesuai dengan kebutuhan.
Beberapa keuntungan proses pencernaan aerobik antara lain hasil pencerrnaan aerobik tidak berbau, bersifat seperti humus, mudah dibuang, dan mudah dikeringkan.Selain itu biaya lebih murah dibandingkan pencernaan anaerobic.Beberapa kerugian pencernaan aerobik adalah penambahan energi untuk memadok oksigen sehingga biaya operasinya lebih mahal ,tidak mengahasilkan gas metan dan lebih banyak menghasilkan lumpur sisa dibandingkan pencernaan anaerobik.
2.3.1.Penanganan Secara Aerobik
Penanganan secara aerobik terutama digunakan pada pengolahan buangan kedua Tujuan dari pada - pengolahan air buangan secara biologis adalah mengurangi jumlah kandungan bahan padat tersuspensi dan mengubahnya menjadi bentk padatan yang dapat diendapkan oleh floakulasi dengan meminimalkan persentase bahan padat yang tersuspensi.
Spretococci yang bersifat anaerobik fakultatif,serta Clostridia dan yang bersifat obligat anaerobic (Pelczar dan Chan,1986),.
2.3.2.Penanganan Secara Anaerobik
Penanganan secara anaerobik adalah dimana bahan organik tanpa adanya oksigen bebas melalui proses reduksi dengan hasil utamanya CH4, CO2 dan sejumlah senyawa hasil antara. Selama proses pengomposan anaerobik tidak berlangsung secara sempurna , sehingga CO2 yang dihasilkan lebih sedikit dan hasil sampingnya seperti asam organik dan senyawa ammonia yang terbentuk dalam jumlah besar. Pada pengoperasian anaerobik tersebut ,satu produk gas pontensial, yakni biogas dapat dihasilkan. Setaip ton limbah PKS diolah pada reaktor pencerna-cepat dapat dihasilkan 28 m3 biogas.( Gumbira,1996 )
Untuk pengolahan pabrik kelapa sawit (PKS) yang mengolah 60 ton tandan buah segar (TBS)/ jam dan beroperasi selama 20 jam/hari mka produksi biogas secara teoritik dalah 20.000 m3/hari.Biogas tersebut mengandung 65% metana (CH4), 35% CO2 dan sekitar 2000 ppm H2S.Nilai kalori per m3 biogas adalah 53.000 kkal.
secara anaerobik menjadi bentuk gas yang tidak berbahaya.Proses tersebut menguntunngkan bagi teknologi lingkungan dalam hal penanganan limbah organik.adapun reaksi yang terjadi alam system anaerobik adalah sebagai berikut :
Bakteri penghasil asam
(CH2O)x → xCH3COOH Methanomonas
(CH5COOH) → CH4 + CO2 N – Organik → NH3
Cahaya
2 H2S + CO2 → (CH2O)x + S + H2O
Ca HbOc + Cr 2O72- + H+ CO2 + H2O + Cr3+
(warna kuning) (warna hijau) ( Aleart,1984 ).
Untuk mengukur kebutuhan oksigen yang diperlukan menguraikan benda organik didalam air limbah dipergunakan satuan BOD (Biochemical Oxygen Demand ) , yang menggunakan ukuran mg/liter air kotor.Semakin besar angka BOD ini menunjukkan bahwa derajat pengotoran air limbah semakin besar.Reaksi yang terjadi didalam botol BOD adalah secara aerob dan terjadi dalam dua fase terpisah.Untuk tes BOD pergunakan waktu selama 5 hari mengingat bahwa dengan waktu tersebut sebanyak 60 – 70 % kebutuhan terbaik karbon dapat tercapai ddan dikenal sebagai BOD L (Sugiharto,1987).
Reaksi biologi pada tes BOD dilakukan pada temperatur inkubasi 20o C dan dilakukan selama 5 hari, hingga mempunyai istilah yang lengkap BOD520 karena reaksi BOD dilakukan di dalam botol yang tertutup maka jumlah oksigen yang telah dipakai adalah perbedaan antara kadar oksigen didalam larutan pada saat t = 0 (biasanya baru ditambah oksigen dengan aerasi hingga = 9 mg O2/l yaitu konsentrasi kejenuhan) dan kadarnya pada t =5 (konsentrasi sisa harus lebih besar dari 2 mg O2/l agar hasilnya cukup teliti. Oleh karena itu, semua sampel yang mengandung BOD lebibbesar dari 6 mg O2/l harus diencerkan supaya syarat tersebut dapat terpenuhi.
Ada dua metode yang dilakukan dalam penentuan kadar oksigen trelarut yaitu : 1 . Metode titrasi dengan cara winkler
BAB III
BAHAN DAN METODE
3.1. METODOLOGI
Sampel yang dianalisa berasal dari limbah cair pada kolam akhir pada pabrik kelapa sawit di PT.Multimas Nabati Asahan Kuala Tanjung.
3.1.1. Analisa COD
3..1.1.1.Alat
- Beaker Glass 250ml - Hotplate
- Buret Digital - Pipet Volume 5ml - Gelas ukur 10ml
- Tabung berukuran 15x100mm bertutup - Magnet stirrer kecil
- Oven
3.1.1.2. Bahan
- K2Cr2O7 0,10 N
- H2SO4 yang mengandung Ag2SO4
- Ferro ammonium sulfat (FAS) Fe(NH4)2(SO4)2 0,1 N - Air demin (Akuades)
- Indikator Ferroin
3.1.1.3. Prosedur Percobaan
3.1.1.3.1. Pembuatan Reagen
a. Larutan standart potassium dikromat, dimasukkan 12,25 g K2Cr2O7 dalam air destilasi lalu dipanaskan pada suhu 103oC selama 2 jam dan diencerkan hingga 1 liter.
b. Larutan standar ferroammonium sulfat (FAS) 0,1 M, dimasukkan 39,29 g Fe(NH4)2. 6H2O didalam air destilasi.Tambahkan 20 ml H2SO4 (p), didinginkan hingga hingga 1 Liter.
c. Larutan indikator ferroin, dimasukkan 1 g fenantrolin monohidrat bersama – sama dengan 695 mg FeSO4.7H2O didalam air destilasi dan encerkan hingga 100 ml. d. Larutan magnesium sulfat, disiapkan bahan 22.5 g MgSO4.7H2O didalam air
3.1.1.3.2. Analisa COD
- Disaring sampel apabila mempunyai padatan tersuspensi atau lumpur dengan kertas saring.
- Dipastikan tabung dan tutupnya dalam keadaan bersih bebas dari kontaminasi. - Ditimbang sampel sebanyak 1,0 g
- Ditambahkan air demin hingga total berat 2,0 g (demin+ Sampel) - Ditambahkan larutan K2Cr2O7 sebanyak 2ml
- Ditambahkan dengan hati-hati 3,5 ml larutan perak sulfat (Reagen H2SO4 + Ag2SO4)
- Ditutup tabung dengan ketat dan kocok larutan dengan hati- hati hingga homogen. - Dimasukkan tabung tersebut kedalam oven dan reflux selama 2 jam pada suhu
150oC
- Dikeluarkan dan dinginkan sampai suhu ruangan.
- Dimasukkan magnet stirrer yang kecil kedalam larutan dan tambahkan 1 – 2 tetes indikator ferroin lalu aduk dengan cepat.
- Dititrasi dengan larutan standar FAS 0,1N sampai diperoleh titik akhir titrasi yang ditandai perubahan warna menjadi coklat.
3.1.2. Analisa BOD
3.1.2.1. Alat
- Beaker glass - Erlemeyer - Buret
- Pipet volume - Botol winkler - Inkubator 20oC - Labu takar 1L
3.1.2.2. Bahan
- Na2S2O3 0,025N - H2SO4 (p)
- Iodine Azide - Larutan Amilum - MnSO4
- MgSO4 - CaCl2 - FeCl3
3.1.2.3. Prosedur Percobaan
3.1.2.3.1. Pembuatan reagen
- MgSO4
Ditimbang 22,5 g MgSO4.7H2O dilarutkan dengan aquadest dalam labu ukur 1L - CaCl2
Ditimbang 27,5 g CaCl2 dilarutkan dengan aquadest dalam labu ukur 1L - FeCl3
Ditimbang 0,25 g FeCl3 . 6 H2O dalam labu takar 1 L dengan aquadest - Buffere phosfat
Ditimbang 8,5 g KH2PO4 , 21,75 g K2HPO4 , 33,4 g Na2PO4.7H2O dan 1,7 g NH4Cl dilarutkan dengan aquadest dalam labu takar 1L.
- Larutan thio 0,025N
Diencerkan larutan thio 0,1N dengan perbandingan 1:3 dan disimpan kedalam botol coklat.
- Larutan Amilum
Ditimbang 1 g amilum dimasukkan kedalam 50ml aquadest dipanaskansampao larut, kemudian dinginkan.
- Air pengenceran
digunakan , sesudah aerasi maka penambahan buffer phosfat dilakukan saat penggunaan.
3.1.2.3.2. Analisa BOD
- Dimasukkan sampel air limbah kedalam botol winkler ( dihindari masuk udara)
- Ditambahkan 2 ml MnSO4 dan 2 ml Iodine Azide ( pemerikasaan DO nya) - Dihomogenkan dengan mebolak – baliknya
- Didiamkan selama ± 15 menit
- Dipindahkan kedalam erlemeyer 500 ml - Ditambahkan 2 ml H2SO4(p)
- Dititrasi dengan larutan thio 0,025N dengan indikator amilum sampai titik akhir titrasi
- Di botol winkler yang satu lagi ditambahkan 2 ml MnSO4 dan 2 ml Iodine Azide
- Dibolak – balik
BAB IV
DATA DAN PEMBAHASAN
4.1. Data
Tabel . Data COD pada sampel di Finish Pond (kolam akhir)
NO Kode Sampel Volume Standart FAS (ml) Berat sampel
( g)
N.FAS COD (mg/l) Blanko Sampel
1 01 24,30 23,95 1 0,0998 239,52 2 02 24,35 24,0 1 0,0998 279,44 3 03 24,30 24,10 1 0,0998 159,68 4 04 24,10 23,70 1 0,0998 319,36
4.2. Perhitungan
Penentuan Jumlah Kebutuhan Oksigen Kimia (COD) :
COD mg O2 / L =
W x N B
A ) 8000
( −
Dimana :
COD = Kebutuhan Oksigen Kimia (mg/ l)
A = Volume larutan baku ferroammonium sulfat yang digunakan untuk titrasi Blanko (ml)
N = Normalitas larutan FAS
Contoh Perhitungan COD :
1. Rabu, 07 january 2009
COD (mg/l) =
2. Kamis,08 january 2009
COD (mg/l) =
4. Senin, 12 january 2009
Tabel . Data DOo
NO Kode Sampel
Volume Thio (ml) Vol.Botol Winkler (ml DOo (mg/l) Blanko Sampel Blanko Sampel Blanko Sampel 1 01 12,30 11,75 304 300 8,2 7,9 2 02 12,20 11,65 311 300 7,9 7,8 3 03 12,35 12,20 301 300 8,22 8,2 4 04 11,25 11,0 304 300 7,53 7,46
Tabel . Data DO5
NO Kode Sampel
Volume Thio (ml) Vol.Botol Winkler (ml) DO5 (mg/l) Blanko Sampel Blanko Sampel Blanko Sampel 1 01 10,15 6,75 304 301 6,7 4.5 2 02 9,75 6,45 304 302 6,4 4,25 3 03 10,55 10,20 300 304 7 6,66 4 04 10,15 6,15 304 304 6,68 4
Tabel . Data BOD pada sampel di Finish Pond (kolam akhir)
NO Kode Sampel DOo ( mg/l ) DO5 ( mg/l ) BOD ( mg /l ) Blanko Sampel Blanko Sampel
1 01 8,2 7,9 6,7 4,5 93,1 2 02 7,9 7,8 6,4 4,25 100,45
3 03 8,22 8,2 7 6,66 147
Penentuan jumlah Kebutuhan Oksigen Biokimia ( BOD ) :
BOD = Kebutuhan Oksigen Biokimia (mg/l) D1 = DO sampel saat persiapan (mg/l)
D2 = DO sampel setelah 5 hari inkubasi (mg/l)
B1 = DO dari kontrol penyemaian sebelum inkubasi ( mg/l) B2 = DO dari kontrol penyemian setelah inkubasi (mg/l) P = Fraksi volumetrik dari sampel yang digunakan F = Vol.Penyemaian dalam sampel yang diencerkan
Vol.penyemaian dalam kontrol penyemaian
Contoh Perhitungan BOD :
= 1 150 50
1 ) 35 , 1 46 , 3 (
−
− x
= 103,39 mg/L Ket : P = 1/50
f = 1 -1/50
4 ml berasal dari 2 ml MnSO4 dan 2 ml Iodine Azide
4.3. Pembahasan
Chemical Oxygen demand ( COD ) atau Kebutuhan Oksigen Kimia adalah jumlah oksigen (mg O2 ) yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat – zat organis yang ada dalam 1 L sampel air melalui reaksi kimia,dimana angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat – zat organis yang secara alamiah dapat dioksidasi melalui proses mikrobiologis dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut didalam air.Dari hasil analisa yang diperoleh jumlah kebutuhan oksigen kimia sebesar 239,52 mg/l, adapun batas maksimum yang diperbolehkan untuk nilai COD pada baku mutu limbah cair untuk industri kelapa sawit adalah 350 mg/l.
Biochemical Oxygen Demand ( BOD ) atau Kebutuhan Oksigen Biokimia adalah jumlah oksigen yang di butuhkan oleh mikroorganisme di dalam air lingkungan untuk memecah (mendegradasi) bahan buangan organik yang ada di dalam air lingkungan
tersebut. Dari hasil analisa yang di peroleh jumlah kebutuhan oksigen biokimia sebesar 93,1 mg/l, adapun batas maksimum yang diperbolehkan untuk nilai BOD pada baku
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
4.1. Kesimpulan
- Dari analisis yang diperoleh kadar COD pada sampel limbah cair adalah 239,52 mg/l
- Dari analisis yang diperoleh kadar BOD pada smapel limbah cair adalah 93,1 mg /l
- Menurut surat keputusan menteri negara kependudukan dan lingkunan hidup tentang baku mutu limbah cair untuk industri kelapa sawit dapat disimpulkan bahwa limbah cair pada PKS PT. Multimas Nabati Asahan Kuala Tanjung masih memenuhi standart untuk dibuang kebadan limbah.
4.2. Saran
Pemeriksaan terhadap air limbah pabrik kelapa sawit harus perlu ditingkatkan secara rutin sebelum dibuang kebadan air agar tidak mencemari lingkungan sekitarnya.
DAFTAR PUSTAKA
Aleart , Ir . 1984 . Metoda Penelitian Air . Surabaya : Usaha Nasional Effendi, H .2003 . Telaah Kualitas Air . Yogyakarta : Kanisius
Fauzi , Yan dkk . 2005 . Kelapa Sawit . Jakarta : Penebar Swadaya
Gumbira , E . 1996 . Penanganan dan Pemanfaatan Limbah Kelapa Sawit . Ungaran : Trubus Agriwidya
Ketaren , S . 2005 . Minyak dan Lemak Pangan . Jakarta : Universitas Indonesia Press Muslimin , L.W . 1996 . Mikrobiologi Lingkungan . Jakarta : Subba Rao
Sugiharto . 1987 . Dasar – Dasar Pengolahan Air Limbah . Jakarta : Universitas Indonesia Press
Sutrisno , T . 1996 . Teknologi Penyediaan Air Bersih . Jakarta : Rinika Cipta Pelczar , M .1986 . Dasar – Dasar Mikrobiologi . Jakarta : Universitas Indonesia
