laporan analisis kimia DO dan BOD pada s

(1)

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Air merupakan senyawa yang bersifat pelarut universal, karena sifatnya tersebut, maka tidak ada air dan perairan alami yang murni. Tetapi didalamnya terdapat unsur dan senyawa yang lain. Dengan terlarutnya unsur dan senyawa tersebut, terutama hara mineral, maka air merupakan faktor ekologi bagi makhluk hidup. Walaupun demikian ternyata tidak semua air dapat secara langsung digunakan memenuhi kebutuhan makhluk hidup, tetapi harus memenuhi kriteria dalam setiap parameternya masing-masing. Air limbah yaitu air dari suatu daerah permukiman yang telah dipergunakan untuk berbagai keperluan, harus dikumpulkan dan dibuang untuk menjaga lingkungan hidup yang sehat dan baik.

Berbagai sumber air yang dipergunakan untuk keperluan hidup dan kehidupan dapat tercemar oleh berbagai sumber pencemaran. Limbah dari makhluk hidup, seperti manusia, hewan, dan tumbuh-tumbuhan dapat menjadi penyumbang pencemaran terhadap air yang akan dipergunakan, baik untuk keperluan makhluk hidup maupun untuk keperluan kehidupan yang lain. Keberadaan Zat-zat beracun atau muatan bahan organik yang berlebih akan menimbulkan gangguan terhadap kualitas air. Keadaan ini akan menyebabkan oksigen terlarut dalam air berada pada kondisi yang kritis, atau merusak kadar kimia air.

Rusaknya kadar kimia air tersebut akan berpengaruh terhadap fungsi dari air itu sendiri. Sebagaimana diketahui bahwa oksigen memegang peranan penting sebagai indikator kualitas perairan, karena oksigen terlarut berperan dalam proses oksidasi dan reduksi bahan organik dan anorganik. Selain itu, oksigen juga menentukan kegiatan biologis yang dilakukan oleh organisme aerobik atau anaerobik. Sebagai pengoksidasi dan pereduksi bahan kimia beracun menjadi senyawa lain yang lebih sederhana dan tidak beracun.

(2)

dengan oksigen yang terlarut di dalam air organik yang ada di dalam air, makin sedikit sisa kandungan oksigen yang terlarut di dalamnya (Agnes Anita, 2005).

Sumber oksigen dilautan antara lain dapat diperoleh secara langsung dari atmosfer melalui proses difusi dan melalui biota berklorofil yang mampu berfotosintesis. Disamping itu juga terdapat faktor yang menyebabkan berkurangnya oksigen dalam air laut yaitu karena respirasi biota, dekomposisi bahan organik dan pelepasan oksigen ke udara. Untuk mengetahui kualitas air dalam suatu perairan, dapat dilakukan dengan mengamati beberapa parameter kimia yang sering digunakan yaitu DO (Dissolved Oxygen), BOD (Biochemical Oxygen Demand), dan COD (Chemical Oxygen Demad) (Nontji, 2009 : 24)

DO (Dissolved Oxygen) atau oksigen terlarut juga dapat dijadiakn salah satu indikator apakah di perairan tersebut tercemar atau tidak. Oksigen terlarut adalah jumlah oksigen dalam miligram yang terdapat dalam satu liter air (ppt). Oksigen terlarut umumnya berasal dari difusi udara melalui permukaan air, aliran air masuk, air hujan, dan hasil dari proses fotosintesis plankton atau tumbuhan air.Standar DO dalam air limbah menurut peraturan pemerintah No. 82 tahun 2001 yang di perbolehkan adalah minumal 0 mg/l serta maksimal yang di perbolehkan yaitu 6 mg/l. Distribusi DO secara vertikal dipengaruhi oleh gerakan air, proses kehidupan di laut, dan secara kimia oksigen dipakai untuk respirasi, yaitu proses penguraian zat-zat organik yang membutuhkan oksigen (Supangat, 2000: 57).

BOD merupakan parameter pengukuran jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bekteri untuk mengurai hampir semua zat organik yang terlarut dan tersuspensi dalam air buangan, dinyatakan dengan BOD5 hari pada suhu 20 °C dalam mg/liter atau ppm. Pemeriksaan BOD5 diperlukan untuk menentukan beban pencemaran terhadap air buangan domestik atau industri juga untuk mendesain sistem pengolahan limbah biologis bagi air tercemar. Standar BOD dalam air limbah menurut peraturan pemerintah No. 82 tahun 2001 yang di perbolehkan adalah maksimal 12 mg/l.

1.2 Tujuan

1.2.1 Tujuan umum:

(3)

1.2.2 Tujuan Khusus:

 Untuk mengetahui alat yang di gunakan analisis kimia DO dan BOD pada sampel air

limbah.

 Untuk mengetahui fungsi alat yang di gunakan dalam analisis kimia DO dan BOD pada sampel air limbah.

 Untuk mengetahui bahan yang di gunakan dalam analisis kimia DO dan BOD pada

sampel air limbah.

 Untuk mengetahui langkah analisis kimia DO dan BOD pada sampel air limbah.

(4)

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Air Limbah

Air limbah yaitu air dari suatu daerah permukiman yang telah dipergunakan untuk berbagai keperluan, harus dikumpulkan dan dibuang untuk menjaga lingkungan hidup yang sehat dan baik. Unsur – unsur dari suatu sistem pengolahan air limbah yang modern terdiri dari :

1. Masing – masing sumber air limbah 2. Sarana pemrosesan setempat

3. Sarana pengumpul 4. Sarana penyaluran 5. Sarana pengolahan, dan 6. Sarana pembuangan.

Dan dua faktor yang penting yang harus diperhatikan dalam sistem pengolahan air limbah yaitu jumlah dan mutu.

2.2 Ciri – Ciri Air Limbah

Disamping kotoran yang biasanya terkandung dalam persediaan air bersih air limbah mengandung tambahan kotoran akibat pemakaian untuk keperluan rumah tangga, komersial dan industri. Beberapa analisis yang dipakai untuk penentuan ciri – ciri fisik, kimiawi, dan biologis dari kotoran yang terdapat dari air limbah.

1. Ciri – ciri fisik

Ciri – ciri fisik utama air limbah adalah kandungan padat, warna, bau, dan suhunya. Bahan padat total terdiri dari bahan padat tak terlarut atau bahan padat yang terapung serta senyawa – senyawa yang larut dalam air. Kandungan bahan padat terlarut ditentukan dengan mengeringkan serta menimbang residu yang didapat dari pengeringan.

(5)

Penentuan bau menjadi semakin penting bila masyarakat sangat mempunyai kepentingan langsung atas terjadinya operasi yang baik pada sarana pengolahan air limbah. Senyawa utama yang berbau adalah hidrogen sulfida, senyawa – senyawa lain seperti indol skatol, cadaverin dan mercaptan yang terbentuk pada kondisi anaerobik dan menyebabkan bau yang sangat merangsang dari pada bau hidrogen sulfida.

Suhu air limbah biasanya lebih tinggi dari pada air bersih karena adanya tambahan air hangat dari pemakaian perkotaan. Suhu air limbah biasanya bervariasi dari musim ke musim, dan juga tergantung pada letak geografisnya.

2. Ciri – Ciri Kimia

Selain pengukuran BOD, COD dan TOC pengujian kimia yang utama adalah yang bersangkutan dengan Amonia bebas, Nitrogen organik, Nitrit, Nitrat, Fosfor organik dan Fosfor anorganik. Nitrogen dan fosfor sangat penting karena kedua nutrien ini telah sangat umum diidentifikasikan sebagai bahan untuk pertumbuhan gulma air. Pengujian – pengujian lain seperti Klorida, Sulfat, ph serta alkalinitas diperlukan untuk mengkaji dapat tidaknya air limbah yang sudah diolah dipakai kembali serta untuk mengendalikan berbagai proses pengolahan. (Linsley.K.R. 1995)

2.3 Jenis Air Limbah

Jenis yang pertama adalah air buangan dari sisa kegiatan rumah tangga yang berasal dari pemukiman penduduk. Umumnya air limbah ini merupakan gabungan dari sisa kegiatan kamar mandi, sisa kegiatan dapur seperti memasak dan mencuci piring, dan sampah cair. Pada umumnya air limbah rumah tangga berbahan organik.

Kemudian yang kedua adalah air buangan dari industri. Air ini berasal dari kegiatan industri yang merupakan sisa dari proses produksi. Oleh karena itu zat-zat yang terkandung didalamnya tergantung dari industri tersebut sesuai bahan baku yang dipakai. Beberapa zat yang umum ditemukan dalam air limbah industri adalah zat pelarut, logam berat, mineral, zat pewarna, garam, lemak, amoniak, sulfida, nitrogen dan sebagainya.

2.4 Pengertian oksigen terlarut (DO)

(6)

air seperti ikan dan mikroorganisme. Selain itu kemampuan air untuk membersihkan pencemaran juga ditentukan oleh banyaknya oksigen dalam air. Oleh sebab pengukuran parameter ini sangat dianjurkan disamping paramter lain seperti kob dan kod.

2.5 Dampak Oksigen terlarut (DO) Yang Terkandung Di Dalam Air Limbah

Pengurangan oksigen (O2) dalam air pun tergantung pada banyaknya partikel organik dalam air yang membutuhkan perombakan oleh bakteri melalui proses oksidasi. Makin banyak partikel organik, maka makin banyak aktivitas bakteri perombak dan makin banyak oksigen yang dikonsumsi sehingga makin berkurang oksigen dalam air (Lesmana, 2005).

Oksigen (O2) terlarut dalam air secara ilmiah terjadi secara kesinambungan. Organisme yang ada dalam air pertumbuhannya membutuhkan sumber energi seperti unsur carbon (C) yang diperoleh dari bahan organik yang berasal dari ganggang yang mati maupun oksigen dari udara. Dan apabila bahan organik dalam air menjadi berlebih sebagai akibat masuknya limbah aktivitas (seperti limbah organik dari industri), yang berarti suplai karbon (C) melimpah, menyebabkan kecepatan pertumbuhan organisme akan berlipat ganda (Putranto, 2009)

2.6 Pengertian Biological Oxygen Demand (BOD)

BOD merupakan parameter pengukuran jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bekteri untuk mengurai hampir semua zat organik yang terlarut dan tersuspensi dalam air buangan, dinyatakan dengan BOD5 hari pada suhu 20 °C dalam mg/liter atau ppm. Pemeriksaan BOD5 diperlukan untuk menentukan beban pencemaran terhadap air buangan domestik atau industri juga untuk mendesain sistem pengolahan limbah biologis bagi air tercemar. Penguraian zat organik adalah peristiwa alamiah, jika suatu badan air tercemar oleh zat organik maka bakteri akan dapat menghabiskan oksigen terlarut dalam air selama proses biodegradable berlangsung, sehingga dapat mengakibatkan kematian pada biota air dan keadaan pada badan air dapat menjadi anaerobik yang ditandai dengan timbulnya bau busuk.

(7)

perombakan biologis. Model-model matematika dapat digunakan untuk menduga konsentrasi bod dalam aliran sungai. Pendugaan dampak pembendungan aliran air tehadap bod juga harus dilakukan kalau ada proyek pembangunan sumberdaya air yang diikuti dengan pembendungan aliran air.

Rasionalitas yang melandasi kurva fungsional berikut ini ialah bahwa bod sangat penting karena ia merangsang pengurangan oksigen terlarut atau pertumbuhan organisme benthos yang tidak diinginkan. Dalam aliran sungai yang lambat atau waduk, bod sebesar 5 mg/liter mungkin telah cukup untuk menimbulkan kondisi buruk, sedangkan sungai-sungai di pegunungan yang aliran airnya deras dapat mengandung BOD 30 mg/liter atau lebih tanpa menimbulkan efek yang buruk. Hal ini karena aliran sungai yang deras mempunyai kemampuan yang lebih besar untuk re-aerasi dan mencegah terjadinya akumulasi bahan organik di sedimen dasar. Kurfa fungsional dari nsf berada di antara kedua kondisi ekstrem tersebut.

2.8 Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air Dan Pengendalian Pencemaran Air

PARAMETER SATUAN KELAS KETERANGAN

KIMIA ORGANIK

I II III IV

DO mg/L 6 4 3 0

angka batas

minimum

BOD mg/L 2 3 6 12

(8)

3.1 Waktu Dan Tempat Pratikum

Hari/Tanggal : Senin/21 Februari 2016 Pukul : 8.30 WIB – 11.30 WIB

Tempat : Laboratorium Fisika Poltekkes Kemenkes Padang

3.2 Pemeriksaan DO

3.3.1 Pemeriksaan DO Pada Sampel Air Limbah Analisis DO segera:

 Ambil sampel air limbah menggunakan botol winkler, lalu tutup botol winkler dan pastikan tidak ada gelembung udara

(9)

 Lalu homogenkan 12 kali

 Diamkan beberapa 5 menit sampai endapan terpisah dengan air limbah  Jika endapan berwarna coklat maka air sampel mengandung oksigen  Lalu bawa ke laboratorium untuk pemeriksaan DO

 Pindahkan larutan bening yang ada di botol winkler menggunakan pipet ukur atau dengan cara di tuangkan ke dalam erlenmeyer 500 ml

 Endapan di botol winkler di tambahkan 2 ml H2SO4

 Lalu homogenkan dengan cara di goyangkan sampai tercampur dengan rata  Lalu endapan yang berada di tabung winkler di pipet atau di tuangkan ke

dalam erlenmeyer 500 ml

 Lalu titrasi menggunakan larutan NaS2O7 0,025 N sampai sampel berubah warna menjadi kuning muda dari sebelumnya

 Tambahkan 1 ml indikator amilum sehingga warnanya berubah menjadi biru

donker

 Kemudian titrasi menggunakan larutan NaS2O7 0,025 N sampai sampel berubah warna menjadi bening

 Lalu catat pemakaiannnya  Lalu masukan ke dalam rumus

Hasil pemakaian NaS2O7 0,025 N: Rumus perhitungan DO:

Keterangan :

DO = oksigen terlarut (mg O2 /l)

a = Natrium Tio Sulfat yang terpakai (ml)

N = normaliti larutan Natrium Tio Sulfat (ek/l) V = volume botol winkler (ml)

(10)

(11)

 Lalu masukan 1 Liter aquadest ke dalam erlenmeyer 2 Liter menggunakan gelas

ukur 1 Liter

 Lalu masukan larutan MgSO4, FeCl3, CaCl2, Buffe Fosfat dan sampel masing-masing 2 ml

 Lalu tambahkan 990 ml aquadest pada erlenmeyer 500 ml

 Lalu aerasikan sampel selama 10 menit untuk menghomogenkan sampel  Lalu salin ke dalam 2 botol winkler 250 ml sampai penuh

 Pada botol winkler 1 langsung masuk ke tahap analisa dan pada botol winkler 2 di diamkan di dalam inkubator selama 5 hari dengan suhu 20o_C

3.4.4 Pembuatan Larutan Sampel

 Siapkan erlenmeyer 1 Liter

 Masukan sampel 125 ml menggunakan gelas ukur

 Lalu tambahkan 875 ml sisa larutan pengencer ke dalam erlenmeyer  Lalu homogenkan dengan batang pengaduk

 Lalu masukan larutan sampel ke dalam 2 botol winkler 250 ml, sampai tidak ada rongga lalu tutup rapat

 Pada botol winkler 3 langsung masuk ke tahap analisis dan pada botol winkler 4 di diamkan ke dalam inkubator selama 5 hari dengan suhu 20o_C

3.4.5 Pemeriksaan BOD botol 1 dan 3

 Siapkan botol 1 dan 3 yang telah berisi larutan pengencer dan larutan sampel  Lalu tambahkan 2 ml MnSO4 dan 2 ml larutan alkali iodida azida menggunakan

pipet ukur

 Lalu tutup botol winkler

 Homogenkan dengan cara di bolak-balik 12 kali  Diamkan 5 menit sampai larutan mengendap

 Pindahkan larutan bening yang ada di botol winkler menggunakan pipet ukur atau dengan cara di tuangkan ke dalam erlenmeyer 500 ml

 Endapan di botol winkler di tambahkan 2 ml H2SO4 pekat

 Lalu homogenkan dengan cara di goyangkan sampai tercampur dengan rata  Lalu endapan yang berada di tabung winkler di pipet atau di tuangkan ke dalam

erlenmeyer 500 ml

 Tambahkan 1 ml indikator amilum sehingga warnanya berubah menjadi biru donker

 Kemudian titrasi menggunakan larutan NaS2O7 0,025 N sampai sampel berubah menjadi warna bening

(12)

 Lalu masukan rumus

3.4.6 Pemeriksaan BOD 5 hari

 Ambil sampel BOD yang telah di eramkan selama 5 hari di inkubator  Tambahkan 2 ml Alkali Iodida Azida

 Lalu tambahkan 2 ml MnSO4

 Lalu homogenkan dengan cara di bolak-balik 12 kali

 Diamkan beberapa 5 menit sampai endapan terpisah dengan air limbah  Jika endapan berwarna coklat maka air sampel mengandung oksigen

 Pindahkan larutan bening yang ada di botol winkler dengan cara di tuangkan ke dalam erlenmeyer 500 ml

 Endapan di botol winkler di tambahkan 2 ml H2SO4

 Lalu homogenkan dengan cara di goyangkan sampai tercampur dengan rata  Lalu endapan yang berada di tabung winkler di pipet atau di tuangkan ke dalam

erlenmeyer 500 ml

 Tambahkan 1 ml indikator amilum sehingga warnanya berubah menjadi biru donker

 Kemudian titrasi menggunakan larutan NaS2O7 0,025 N sampai sampel berubah warna menjadi bening

 Lalu catat pemakaiannnya  Lalu masukan ke dalam rumus

(13)

=

17,6x₂₅₀₋0,025₄x8000

=

3520₂₄₆

=

14,30 mg O2 /L BOD 5 hari

 Blanko (2)

Sampel 10,1

DO

=

a x N x_v₋₄8000

=

10,1x₂₅₀0,025₋₄x8000

=

2020₂₄₆

=

8,21 mg O2 /L  Sampel (4)

Sampel 1 11,4

DO

=

a x N x_v₋₄8000

=

11,4x₂₅₀₋₄0,025x8000

=

2280₂₄₆

=

9,26 mg O2 /L

Perhitungan BOD

Rumus Perhitungan BOD:

Keterangan :

X0 = DO nol hari sampel (mg O2 /L) X5 = DO lima hari sampel (mg O2 /L) B0 = DO nol hari blanko (mg O2 /L) B5 = DO lima hari sampel (mg O2 /L)

P = Derajat pengenceran ( pada tabel yaitu 0,125)

Cara perhitungan larutan:

BOD

=

{

(X0−X5)−(B0−B5)

}

(1−P)

P

BOD=

{

(X0−X5)−(B0−B5)

}

(1−P)

(14)

=

{

(14,30−9,26)−(15,97−8,21)_{0,1 25}

}

(1−0,125)

=

{

(5,04)−_{0,1 25}(7,76)

}

(0,875)

=

{−2,72_{0, 125}}(0,875)

=

−2,38_{0,1 25}

=

- 19,04 mg O2 /L

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

(15)

ANALISIS HASIL PH SUHU STANDAR

PERMENKES

1. DO 15,16 mg/l 7 33o_C _{Maks 6 mg/l serta}

Min 0 mg/l

2. BOD -19,04 mg/l 7 33o_C _{Maks 12 mg/l}

4.2 Pembahasan

Dari pratikum pemeriksaan parameter DO sampel air limbah didapatkan hasilnya yaitu 15,16 mg/l. Dan standar DO menurut PP No. 81 tahun 2001 = maks 6 mg/l dan min 0 mg/l, Jadi sampel yang diperiksa adalah air yang tidak memenuhi standar yang telah ditetapkan oleh peraturan pemerintah.

Dari pratikum pemeriksaan parameter BOD sampel air limbah didapatkan hasilnya yaitu -19,04 mg/l. Dan standar BOD PP No. 81 tahun 2001 = maks 12 mg/l. Jadi sampel yang diperiksa adalah air yang tidak memenuhi standar yang telah ditetapkan oleh peraturan pemerintah.

BAB V

PENUTUP

(16)

Dalam pengambilan sampel air sungai di lakukan dengan cara memiringkan botol sampel 45o _{dengan searah arus aliran sungai.Dari percobaan yang praktikan lakukan untuk} menentukan kualitas air limbah dilihat dari kandungan DO dan BOD dapat disimpulkan bahwa sampel air limbah yang di periksa untuk di uji mutunya,kualitas air tersebut kurang. Ini dapat mempengaruhi kehidupan organisme yang terdapat dalam air tersebut akan mengalami hambatan pertumbuhan karena kurangnya oksigen terlarut. Dan juga dapat diperhatikan bahwa sampel yang diberikan mengandung banyak bahan kimia yang akan menyerap oksigen terlarut.

Dari pratikum pemeriksaan parameter DO sampel air limbah didapatkan hasilnya yaitu -0,238 mg/l. Dan standar DO menurut PP No. 81 tahun 2001 = maks 6 mg/l dan min 0 mg/l, Jadi sampel yang diperiksa adalah air yang tidak memenuhi standar yang telah ditetapkan oleh peraturan pemerintah.

Dari pratikum pemeriksaan parameter BOD sampel air limbah didapatkan hasilnya yaitu 15,16 mg/l. Dan standar BOD PP No. 81 tahun 2001 = maks 12 mg/l. Jadi sampel yang diperiksa adalah air yang tidak memenuhi standar yang telah ditetapkan oleh peraturan pemerintah.

5.2 Saran

Bagi industri yang membuang limbahnya sembarangan harus di oleh terlebih dahulu agar tidak ada orang atau makhluk hidup yang dirugikan dikemudian hari. Masyarakat juga dapat membedakan bagaimana ciri-ciri fisik jika air memiliki tingkat DO dan BOD rendah seperti timbulnya bau busuk pada air sungai.

DAFTAR PUSTAKA

(17)

http://scients.darkbb.com/kimia-analitik-f7/cod-dan-bod-t12.htm:diakses 22 Februari 2016 Anita, Agnes. 2005. Perbedaan Kadar BOD, COD, TSS, dan MPN Coliform Pada Air

Limbah, Sebelum dan Sesudah Pengolahan Di Rsud Nganjuk. Jurnal Kesehatan Lingkungan. 2(1): 97-110.

Purwanti. 2009. Alat dan Bahan Kimia dalam Laboratorium IPA. Yogyakarta: SMPN 3 Gamping

Salmin. 2005. Oksigen Terlarut (DO) Dan Kebutuhan Oksigen Biologi (BOD) Sebagai Salah Satu Indikator Untuk Menentukan Kualitas Perairan.Oseana. 30(3): 21-26.

Surat Keputusan Gubernur Jawa Timur No. 45. 2002. Baku Mutu Limbah Cair Bagi industri atau kegiatan usaha Lainnya di Jawa Timur. Jawa Timur.