BAB I BAB I
PENDAHULUAN PENDAHULUAN
1.1
1.1 Latar BelakangLatar Belakang
Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001 tentang Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air menyebutkan bahwa Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air menyebutkan bahwa air merupakan salah satu sumber daya alam yang memiliki fungsi yang sangat air merupakan salah satu sumber daya alam yang memiliki fungsi yang sangat penting
penting bagi bagi kehidupan kehidupan berbagai berbagai makhluk makhluk hidup, hidup, termasuk termasuk manusia. manusia. SehinggaSehingga dibutuhkan pengelolaan sungai sebagai sumber daya air
dibutuhkan pengelolaan sungai sebagai sumber daya air dalam rangka pengendaliandalam rangka pengendalian fungsi dan daya air
fungsi dan daya air yang berkesinambungan.yang berkesinambungan.
Salah satu masalah yang dihadapi pada suatu Daerah Irigasi adalah Salah satu masalah yang dihadapi pada suatu Daerah Irigasi adalah pen-cemaran air. Penpen-cemaran air tersebut akan mengakibatkan kualitas air pada saluran cemaran air. Pencemaran air tersebut akan mengakibatkan kualitas air pada saluran irigasi dan sungai akan menurun, sehingga mengganggu ekosistem yang ada. irigasi dan sungai akan menurun, sehingga mengganggu ekosistem yang ada. Adanya proses olakan air dan loncatan
Adanya proses olakan air dan loncatan hidrolik pada bangunan bendung diharapkanhidrolik pada bangunan bendung diharapkan akan dapat meningkatkan kandungan oksigen terlarut dalam air
akan dapat meningkatkan kandungan oksigen terlarut dalam air (dissolved oxygen)(dissolved oxygen).. Pencemaran air adalah penambahanunsur atau organisme laut kedalam air, Pencemaran air adalah penambahanunsur atau organisme laut kedalam air, sehingga pemanfaatannya dapat terganggu. Pencemaran air dapat menyebabkan sehingga pemanfaatannya dapat terganggu. Pencemaran air dapat menyebabkan kerugian ekonomi dan sosial, karena adanya gangguan oleh adanya zat-z
kerugian ekonomi dan sosial, karena adanya gangguan oleh adanya zat-z at beracunat beracun atau muatan bahan organik yang berlebih. Keadaan ini akan men
atau muatan bahan organik yang berlebih. Keadaan ini akan men yebabkan oksigenyebabkan oksigen terlarut dalam air pada kondisi yang kritis, atau merusak kadar kimia air. Rusaknya terlarut dalam air pada kondisi yang kritis, atau merusak kadar kimia air. Rusaknya kadar kimia air tersebut akan berpengaruh terhadap fungsi dari air. Besarnya beban kadar kimia air tersebut akan berpengaruh terhadap fungsi dari air. Besarnya beban pencemaran y
pencemaran yang ditampuang ditampung ng oleh oleh suatu perairan, suatu perairan, dapat diperhdapat diperhitungkan itungkan berdasarkanberdasarkan jumlah polutan
jumlah polutan yang yang berasal dari berbagai berasal dari berbagai sumber aktifitas air busumber aktifitas air buangan dari pangan dari proses- roses- proses industri dan buangan d
proses industri dan buangan domestik yang berasal dari penduduk.omestik yang berasal dari penduduk. Bahan beracun dalam limbah dapat men
Bahan beracun dalam limbah dapat menyebabkan rantai makanan tergangguyebabkan rantai makanan terganggu serta dapat mempengaruhi kesehatan masyarakat. Secara umum karakteristik kimia serta dapat mempengaruhi kesehatan masyarakat. Secara umum karakteristik kimia limbah cair dapat dibedakan menjadi zat organik yang terdiri atas parameter DO, limbah cair dapat dibedakan menjadi zat organik yang terdiri atas parameter DO, BOD, COD dan pH. Oksigen terlarut
air (dalam bentuk molekul oksigen dan bukan dalam bentuk molekul hydrogen air (dalam bentuk molekul oksigen dan bukan dalam bentuk molekul hydrogen oksida) biasanya dinyatakan dalam mg/L (
oksida) biasanya dinyatakan dalam mg/L (ppm) (Kumar,ppm) (Kumar, dkk dkk ., 2012).., 2012).
Air dinyatakan tercemar apabila terdapat gangguan terhadap kualitas air Air dinyatakan tercemar apabila terdapat gangguan terhadap kualitas air sehingga air tidak dapat digunakan untuk tujuan penggunanya. Masalah sehingga air tidak dapat digunakan untuk tujuan penggunanya. Masalah penyediaanair
penyediaanair bersih bersih telah telah semakin semakin mendesak mendesak seiring seiring dengan dengan pertmbahanpertmbahan penduduk danperkembangan
penduduk danperkembangan jumlah jumlah industri. industri. Dengan Dengan demikian demikian untuk untuk memenuhimemenuhi kebutuhan airbersih perlu dilakukan pengolahan air, agar air dapat
kebutuhan airbersih perlu dilakukan pengolahan air, agar air dapat digunakan makadigunakan maka perlu memenuhikualitas air layak.
perlu memenuhikualitas air layak.
1.2
1.2 Rumusan MasalahRumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, permasalahan yang dapat diangkat Berdasarkan latar belakang di atas, permasalahan yang dapat diangkat adalah :
adalah : 1.
1. Apakah pengertian jar test, DO, COD, dan BOD?Apakah pengertian jar test, DO, COD, dan BOD? 2.
2. Bagaimanakah prinsip kerja penetapan kadar DO, BOD, dan COD?Bagaimanakah prinsip kerja penetapan kadar DO, BOD, dan COD? 3.
3. Bagaimana metode analisa parameter DO, BOD, dan COD?Bagaimana metode analisa parameter DO, BOD, dan COD?
1.3
1.3 Tujuan PenulisanTujuan Penulisan
Tujuan dari permasalahan di atas adalah : Tujuan dari permasalahan di atas adalah : 1.
1. Mengetahui pengertian jar test, DO, COD, dan BOD.Mengetahui pengertian jar test, DO, COD, dan BOD. 2.
2. Mengetahui prinsip kerja penetapan kadar DO, BOD, dan COD.Mengetahui prinsip kerja penetapan kadar DO, BOD, dan COD. 3.
3. Mengetahui metode analisa parameter DO, BOD, dan COD.Mengetahui metode analisa parameter DO, BOD, dan COD.
1.4
1.4 Manfaat PenulisanManfaat Penulisan
Adapun manfaat yang diperoleh dari penulisan makalah ini adalah : Adapun manfaat yang diperoleh dari penulisan makalah ini adalah : 1.
1. Memberikan informasi tentang pengertian jar test, DO, COD, dan BOD.Memberikan informasi tentang pengertian jar test, DO, COD, dan BOD. 2.
2. Memberikan informasi tentang prinsip kerja penetapan kadar DO, BOD, danMemberikan informasi tentang prinsip kerja penetapan kadar DO, BOD, dan COD.
COD. 3.
air (dalam bentuk molekul oksigen dan bukan dalam bentuk molekul hydrogen air (dalam bentuk molekul oksigen dan bukan dalam bentuk molekul hydrogen oksida) biasanya dinyatakan dalam mg/L (
oksida) biasanya dinyatakan dalam mg/L (ppm) (Kumar,ppm) (Kumar, dkk dkk ., 2012).., 2012).
Air dinyatakan tercemar apabila terdapat gangguan terhadap kualitas air Air dinyatakan tercemar apabila terdapat gangguan terhadap kualitas air sehingga air tidak dapat digunakan untuk tujuan penggunanya. Masalah sehingga air tidak dapat digunakan untuk tujuan penggunanya. Masalah penyediaanair
penyediaanair bersih bersih telah telah semakin semakin mendesak mendesak seiring seiring dengan dengan pertmbahanpertmbahan penduduk danperkembangan
penduduk danperkembangan jumlah jumlah industri. industri. Dengan Dengan demikian demikian untuk untuk memenuhimemenuhi kebutuhan airbersih perlu dilakukan pengolahan air, agar air dapat
kebutuhan airbersih perlu dilakukan pengolahan air, agar air dapat digunakan makadigunakan maka perlu memenuhikualitas air layak.
perlu memenuhikualitas air layak.
1.2
1.2 Rumusan MasalahRumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, permasalahan yang dapat diangkat Berdasarkan latar belakang di atas, permasalahan yang dapat diangkat adalah :
adalah : 1.
1. Apakah pengertian jar test, DO, COD, dan BOD?Apakah pengertian jar test, DO, COD, dan BOD? 2.
2. Bagaimanakah prinsip kerja penetapan kadar DO, BOD, dan COD?Bagaimanakah prinsip kerja penetapan kadar DO, BOD, dan COD? 3.
3. Bagaimana metode analisa parameter DO, BOD, dan COD?Bagaimana metode analisa parameter DO, BOD, dan COD?
1.3
1.3 Tujuan PenulisanTujuan Penulisan
Tujuan dari permasalahan di atas adalah : Tujuan dari permasalahan di atas adalah : 1.
1. Mengetahui pengertian jar test, DO, COD, dan BOD.Mengetahui pengertian jar test, DO, COD, dan BOD. 2.
2. Mengetahui prinsip kerja penetapan kadar DO, BOD, dan COD.Mengetahui prinsip kerja penetapan kadar DO, BOD, dan COD. 3.
3. Mengetahui metode analisa parameter DO, BOD, dan COD.Mengetahui metode analisa parameter DO, BOD, dan COD.
1.4
1.4 Manfaat PenulisanManfaat Penulisan
Adapun manfaat yang diperoleh dari penulisan makalah ini adalah : Adapun manfaat yang diperoleh dari penulisan makalah ini adalah : 1.
1. Memberikan informasi tentang pengertian jar test, DO, COD, dan BOD.Memberikan informasi tentang pengertian jar test, DO, COD, dan BOD. 2.
2. Memberikan informasi tentang prinsip kerja penetapan kadar DO, BOD, danMemberikan informasi tentang prinsip kerja penetapan kadar DO, BOD, dan COD.
COD. 3.
BAB II BAB II
TINJAUAN PUSTAKA TINJAUAN PUSTAKA
2.1
2.1 Pemeriksaan kualitas Ipal FarmaPemeriksaan kualitas Ipal Farma 1.
1. Oksigen Oksigen Terlarut Terlarut //
Dissolved Oxygen
Dissolved Oxygen
Oksigen merupakan salah satu gas yang terlarut pada
Oksigen merupakan salah satu gas yang terlarut pada perairan. Kadarperairan. Kadar oksigen yang terlarut diperairan alami bervariasi tergantung pada suhu, oksigen yang terlarut diperairan alami bervariasi tergantung pada suhu, salinitas, turbulensi air dan tekanan atmosfer (Effendi, 2003).
salinitas, turbulensi air dan tekanan atmosfer (Effendi, 2003).
Ikan dan organisme akuatik di perairan membutuhkan oksigen Ikan dan organisme akuatik di perairan membutuhkan oksigen terlarut dalam jumlah yang cukup. Kebutuhan oksigen sangat berhubungan terlarut dalam jumlah yang cukup. Kebutuhan oksigen sangat berhubungan erat dengan suhu. Kadar logam berat yang tinggi dapat mempengaruhi erat dengan suhu. Kadar logam berat yang tinggi dapat mempengaruhi system respirasi organisme akuatiksehingga pada saat kadar oksigen system respirasi organisme akuatiksehingga pada saat kadar oksigen terlarut rendah
terlarut rendah dan kadar lodan kadar logam berat tingggam berat tinggi akan dapi akan dapat menyengsarakanat menyengsarakan organisme akuatik.
organisme akuatik.
Tabel 2.1 Tabel Kadar Oksigen dan kaitannya dg Organisme Akuatik Tabel 2.1 Tabel Kadar Oksigen dan kaitannya dg Organisme Akuatik
No
No Kadar OTKadar OT (mg/Liter) (mg/Liter)
Pengaruh terhadap Kelangsungan makhluk Pengaruh terhadap Kelangsungan makhluk
hidup hidup 1
1 <0,3 <0,3 Hanya Hanya sedikit sedikit ikan ikan yg yg dapat dapat bertahan bertahan pd pd masamasa pemaparan singkat
pemaparan singkat
2 0,3
2 0,3 – – 1,0 1,0 Pemaparan Pemaparan lama lama akan akan dapat dapat mengakibatkan mengakibatkan kematinkematin ikan
ikan
3 1,0
3 1,0 – – 5,0 5,0 Ikan Ikan dapat dapat bertahan bertahan hidup hidup tetapi tetapi pertumbuhanpertumbuhan terganggu
terganggu 4
4 >5,0 >5,0 Ideal Ideal sebagian sebagian besar besar organism organism akuatikakuatik
2.
2. PemeriksaanPemeriksaan Biochemical Oxygen Demand Biochemical Oxygen Demand (BOD)(BOD) Biochemical
Biochemical Oxygen DOxygen Demandemand merupakan ukuran jumlah zat organikmerupakan ukuran jumlah zat organik yang dapat dioksidasi oleh bakteri aerob/jumlah oksigen yang digunakan yang dapat dioksidasi oleh bakteri aerob/jumlah oksigen yang digunakan untuk mengoksidasi sejumlah tertentu zat organik dalam keadaan aerob. untuk mengoksidasi sejumlah tertentu zat organik dalam keadaan aerob. BOD5 merupakan salah satu indikator pencemaran organik pada suatu BOD5 merupakan salah satu indikator pencemaran organik pada suatu perairan.
perairan. Perairan Perairan dengan dengan nilai nilai BOD5 tBOD5 tinggi minggi mengindikasikan bahwa engindikasikan bahwa airair tersebut tercemar oleh bahan organik. Bahan organik akan distabilkan tersebut tercemar oleh bahan organik. Bahan organik akan distabilkan secara biologik dengan melibatkan mikroba melalui sistem oksidasi secara biologik dengan melibatkan mikroba melalui sistem oksidasi aerobik
kandungan oksigen terlarut di perairan sampai pada tingkat terendah, kandungan oksigen terlarut di perairan sampai pada tingkat terendah, sehingga kondisi perairan menjadi
sehingga kondisi perairan menjadi anaerobikanaerobik yang dapat mengakibatkanyang dapat mengakibatkan kematian organisme akuatik.
kematian organisme akuatik.
Menurut Mahida (1981) BOD akan semakin tinggi jika derajat Menurut Mahida (1981) BOD akan semakin tinggi jika derajat pengotoran limbah
pengotoran limbah semakin besar. BOD merupakan semakin besar. BOD merupakan indikator pencemaranindikator pencemaran penting untuk menentukan
penting untuk menentukan kekuatan atau kekuatan atau daya cemar daya cemar air limbah, air limbah, sampahsampah industri, atau air yang telah tercemar.
industri, atau air yang telah tercemar. BOD biasanya dihitung dalam 5 hariBOD biasanya dihitung dalam 5 hari pada
pada suhu suhu 200C. 200C. Nilai Nilai BOD BOD yang tiyang tinggi nggi dapat dapat menyebabkan penurunanmenyebabkan penurunan oksigen terlarut tetapi syarat BOD air limbah yang diperbolehkan dalam oksigen terlarut tetapi syarat BOD air limbah yang diperbolehkan dalam suatu perairan di Indonesia adalah sebesar 30ppm.
suatu perairan di Indonesia adalah sebesar 30ppm.
Menurut Kristianto (2002) menyatakan bahwa uji BOD mempunyai Menurut Kristianto (2002) menyatakan bahwa uji BOD mempunyai beberapa kelemahan
beberapa kelemahan di antaranya di antaranya adalah: (1) adalah: (1) dalam uji BOD dalam uji BOD ikut terhitungikut terhitung oksigen yang dikonsumsi oleh bahan-bahan organik atau bahan-bahan oksigen yang dikonsumsi oleh bahan-bahan organik atau bahan-bahan tereduksi lainnya, yang disebut juga
tereduksi lainnya, yang disebut juga Intermediate Oxygen Demand Intermediate Oxygen Demand , (2) uji, (2) uji BOD membutuhkan waktu yang cukup lama, yaitu lima hari (3) uji BOD BOD membutuhkan waktu yang cukup lama, yaitu lima hari (3) uji BOD yang dilakukan selama lima hari masih belum dapat menunjukkan nilai yang dilakukan selama lima hari masih belum dapat menunjukkan nilai total BOD, melainkan ± 68 % dari total BOD, (4) uji BOD tergantung dari total BOD, melainkan ± 68 % dari total BOD, (4) uji BOD tergantung dari adanya senyawa penghambat di dalam air tersebut, misalnya germisida adanya senyawa penghambat di dalam air tersebut, misalnya germisida seperti klorin yang dapat
seperti klorin yang dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme yangmenghambat pertumbuhan mikroorganisme yang dibutuhkan untuk merombak bahan organik, sehingga hasil uji BOD dibutuhkan untuk merombak bahan organik, sehingga hasil uji BOD kurang teliti.
kurang teliti. 3.
3. Pemeriksaan CODPemeriksaan COD
COD menggambarkan jumlah total oksigen
COD menggambarkan jumlah total oksigen yang dibutuhkan untukyang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan-bahan kimiawi secara kimiawi, baik yang dapat mengoksidasi bahan-bahan kimiawi secara kimiawi, baik yang dapat didegradasi secara biologi maupun yang sukar didegradasi secara biologi. didegradasi secara biologi maupun yang sukar didegradasi secara biologi.
Pengukuran COD didasarkan pada kenyataan bahwa hampir
Pengukuran COD didasarkan pada kenyataan bahwa hampir semuasemua bahan
bahan organik organik dapat dapat dioksidasi dioksidasi menjadi menjadi karbon karbon dioksida dioksida dan dan air air dengandengan bantuan
bantuan oksidator kuoksidator kuat (Kalium at (Kalium Dikromat/ K2Cr2ODikromat/ K2Cr2O7) dalam 7) dalam suasana asam.suasana asam. Perairan yang memiliki kadar COD tinggi tidak ideal bagi Perairan yang memiliki kadar COD tinggi tidak ideal bagi kepentingan perikanan dan pertanian. Kandungan COD pada perairan kepentingan perikanan dan pertanian. Kandungan COD pada perairan yangyang tidak tecemar biasanya berkisar kurang dari 20 mg/liter. Sedangkan pada tidak tecemar biasanya berkisar kurang dari 20 mg/liter. Sedangkan pada
perairan yang tercemar lebih dari 200 mg/liter dan pada limbah industri dapat mencapai 60.000 mg/liter (Effendi, 2003)
4. Pemeriksaan Jartest
jar test adalah suatu percobaan yang berfungsi untuk menentukan dosis optimal dari koagulan (biasanya tawas/alum) yang digunakan pada proses pengolahan air bersih. Jar Test merupakan proses penjernihan air
dengan menggunakan koagulan, dimana koagulan akan membentuk flok – flok dengan adanya ion – ion yang terkandung dalam larutan sampel. Flok-flok ini mengumpulkan partikel-partikel kecil dan koloid yang tumbuh dan akhirnya bersama-sama mengendap.
Flok terbentuk dengan bantuan agitasi dari alat agitator. Dengan konsentrasi dan volume koagulan yang berbeda akan membentuk koagulan yang berbeda dan tentunya akan menghasilkan tingkat kejernihan yang berbeda. Umumnya koagulan tersebut berupa Al2(SO4)3,namun dapat pula berupa garam FeCl3atau sesuatu poly-elektrolit organis
Secara garis besar mekanisme pembentukan flok terdiri dari empat tahap, yaitu :
1. Tahap destabilasi partikel koloid 2. Tahap pembentukan partikel koloid 3. Tahap penggabungan mikroflok 4. Tahap pembentukan mikroflok. Mekanisme Koagulasi Secara Fisika
1. Pemanasan Kenaikan suhu sistem koloid menyebabkan tumbukan antar partikel-partikel sol dengan molekul-molekul air bertambah banyak.Hal ini melepaskan elektrolit yang teradsorpsi pada permukaan
koloid.Akibatnya partikel tidak bermuatan. Contoh: darah. 2. Pengadukan, contoh : tepung kanji.
3. Pendinginan, contoh : agar – agar. Mekanisme Koagulasi Secara Kimia
Secara kimia seperti penambahan elektrolit, pencampuran koloid yang berbeda muatan, dan penambahan zat kimia koagulan.Ada beberapa hal yang
dapat menyebabkan koloid bersifat netral, yaitu:
1. Menggunakan prinsip elektroforesis Proses elektroforesis adalah pergerakan partikel-partikel koloid yang bermuatan ke elektrode dengan muatan yang berlawanan. Ketika partikel ini mencapai elektrode, maka sistem koloid akan kehilangan muatannya dan bersifat netral.
2. Penambahan koloid Dapat terjadi sebagai berikut: Koloid yang bermuatan negatif akan menarik ion positif (kation), sedangkan koloid yang bermuatan positif akan menarik ion negatif (anion). Ion-ion tersebut akan membentuk selubung lapisan kedua. Apabila selubung lapisan kedua itu terlalu dekat maka selubung itu akan menetralkan muatan koloid sehingga terjadi koagulasi. Makin besar muatan ion makin kuat daya tariknya dengan partikel koloid, sehingga makin cepat terjadi koagulasi.
3. Penambahan elektrolit Jika suatu elektrolit ditambahkan pada sistem koloid, maka partikel koloid yang bermuatan negatif akan mengadsorpsi koloid dengan muatan positif (kation) dari elektrolit. Begitu juga sebaliknya, partikel positif akan mengadsorpsi partikel negatif (anion) dari elektrolit. Dari adsorpsi diatas, maka terjadi koagulasi. Dalam proses koagulasi,stabilitas koloid sangat berpengaruh. Faktor – Faktor yang mempengaruhi proses koagulasi dan flokulasi: kualitas air, suhu air, jenis koagulan, koagulan aid, ph air, jumlah garam – garam terlarut dalam air, tingkat kekeruhan air baku, kecepatan pengadukan, waktu pengadukan dan dosis koagulan.
2.2 Spektrofotometer UV-Vis
Spektrofotometri Sinar Tampak (UV-Vis) adalah pengukuran energi cah aya oleh suatu sistem kimia pada panjang gelombang tertentu (Day, 2002). Sinar ultraviolet (UV) mempunyai panjang gelombang antara 200-400 nm, dan sinar tampak (visible) mempunyai panjang gelombang 400-750 nm. Pengukuran spektrofotometri menggunakan alat spektrofotometer yang melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga spektrofotometer UV-Vis lebih banyak dipakai untuk analisis kuantitatif dibandingkan kualitatif. Spektrum UV-Vis sangat berguna untuk pengukuran secara kuantitatif. Konsentrasi dari analit di dalam larutan bisa ditentukan dengan mengukur absorban pada panjang gelombang tertentu dengan menggunakan hukum Lambert-Beer (Rohman, 2007).
Hukum Lambert-Beer menyatakan hubungan linieritas antara absorban dengan konsentrasi larutan analit dan berbanding terbalik dengan transmitan. Dalam hukum Lambert-Beer tersebut ada beberapa pembatasan, yaitu : – Sinar yang digunakan dianggap monokromatis
– Senyawa yang menyerap dalam larutan tersebut tidak tergantung terhadap yang lain dalam larutan tersebut.
– Tidak terjadi fluorensensi atau fosforisensi
– Indeks bias tidak tergantung pada konsentrasi larutan Hukum Lambert-Beer dinyatakan dalam rumus sbb : A = e.b.c dimana : A = absorban e = absorptivitas molar b = tebal kuvet (cm) c = konsentrasi
INSTRUMEN SPEKTROFOTOMETRI UV
–
VIS1. Sumber cahaya
Sumber cahaya pada spektrofotometer harus memiliki panacaran radiasi yang stabil dan intensitasnya tinggi. Sumber cahaya pada spektrofotometer UV-Vis ada dua macam :
a. Lampu Tungsten (Wolfram), Lampu ini digunakan untuk mengukur sampel pada daerah tampak. Bentuk lampu ini mirip dengna bola lampu pijar bia sa. Memiliki panjang gelombang antara 350-2200 nm. Spektrum radiasianya berupa garis lengkung. Umumnya memiliki waktu 1000jam pemakaian.
b. Lampu DeuteriumLampu ini dipakai pada panjang gelombang 190-380 nm. Spektrum energy radiasinya lurus, dan digunakan untuk mengukur sampel yang terletak pada daerah uv. Memiliki waktu 500 jam pemakaian.
2. Wadah Sampel
Kebanyakan spektrofotometri melibatkan larutan dan karenanyan kebanyakan wadah sampel adalah sel untuk menaruh cairan ke dalam berkas caha ya spektrofotometer. Sel itu haruslah meneruskan energy cahaya dalam daerah spektral yang diminati: jadi sel kaca melayani daerah tampak, sel kuarsa atau kaca silica tinggi istimewa untuk daerah ultraviolet. Dalam instrument, tabung reaksi silindris kadang-kadang diginakan sebagai wadah sampel. Penting bahwa tabung-tabung semacam itu diletakkan secara reprodusibel dengan membubuhkan tanda pada salah satu sisi tabunga dan tanda itu selalu tetaparahnya tiap kali ditaruh dalam
instrument. Sel-sel lebih baik bila permukaan optisnya datar. Sel-sel harus diisi sedemikian rupa sehingga berkas cahaya menembus larutan, dengan meniscus terletak seluruhnya diatas berkas. Umumnya sel-sel ditahan pada posisinya dengan desain kinematik dari pemegangnya atau dengan jepitan berpegas yang memastikan bahwa posisi tabung dalam ruang sel (dari) instrument itu reprodusibel.
3. Monokromator
Monokromator adalah alat yang akan memecah cahaya polikromatis menjadi cahaya tunggal (monokromatis) dengan komponen panjang gelombang tertentu. Bagian-bagian monokromator, yaitu :
a. Prisma
Prisma akan mendispersikan radiasi elektromagnetik sebesar mungkin supaya di dapatkan resolusi yang baik dari radiasi polikromatis.
b. Grating (kisi difraksi)
Kisi difraksi memberi keuntungan lebih bagi proses spektroskopi. Dispersi sinar akan disebarkan merata, dengan pendispersi yang sama, hasil dispersi akan lebih baik. Selain itu kisi difraksi dapat digunakan dalam seluruh jangkauan spektrum.
c. Celah optis
Celah ini digunakan untuk mengarahkan sinar monokromatis yang
diharapkan dari sumber radiasi. Apabila celah berada pada posisi yang tepat, maka radiasi akan dirotasikan melalui prisma, sehingga diperoleh panjang gelombang yang diharapkan.
d. Filter
Berfungsi untuk menyerap warna komplementer sehingga caha ya yang diteruskan merupakan cahaya berwarna yang sesuai dengan panjang gelombang yang dipilih.
4. Detektor
Detektor akan menangkap sinar yang diteruskan oleh larutan. Sinar kemudian diubah menjadi sinyal listrik oleh amplifier dan dalam rekorder dan ditampilkan dalam bentuk angka-angka pada reader (komputer). Detector dapat memberikan respons terhadap radiasi pada berbagai panjang gelombang Ada beberapa cara untuk mendeteksi substansi yang telah melewati kolom. Metode umum yang mudah dipakai untuk menjelaskan yaitu penggunaan serapan ultra-violet. Banyak senyawa-senyawa organik menyerap sinar UV dari beberapa panjang gelombang. Jika anda menyinarkan sinar UV pada larutan yang keluar melalui kolom dan sebuah detektor pada sisi yang berlawanan, anda akan mendapatkan pembacaan langsung berapa besar sinar yang diserap. Jumlah cahaya yang diserap akan bergantung pada jumlah senyawa tertentu yang melewati melalui berkas pada waktu itu. Anda akan heran mengapa pelarut yang digunakan tidak mengabsorbsi sinar UV. Pelarut menyerapnya! Tetapi berbeda, senyawa-senyawa akan menyerap dengan sangat kuat bagian-bagian yang berbeda dari specktrum UV. Misalnya, metanol, menyerap pada panjang gelombang
dibawah 205 nm dan air pada gelombang dibawah 190 nm. Jika anda menggunakan campuran metanol-air sebagai pelarut, anda sebaiknya menggunakan panjang gelombang yang lebih besar dari 205 nm untuk mencegah pembacaan yang salah dari pelarut
5. Visual display/recorder
Merupakan system baca yang memperagakan besarnya isyarat listrik, menyatakan dalam bentuk % Transmitan maupun Absorbansi.
2.3 PRINSIP KERJA
Cahaya yang berasal dari lampu deuterium maupun wolfram yang bersifat polikromatis di teruskan melalui lensa menuju ke monokromator pada spektrofotometer dan filter cahaya pada fotometer. Monokromator kemudian akan mengubah cahaya polikromatis menjadi cahaya monokromatis (tunggal). Berkas- berkas cahaya dengan panjang tertentu kemudian akan dilewatkan pada sampel yang mengandung suatu zat dalam konsentrasi tertentu. Oleh karena itu, terdapat cahaya yang diserap (diabsorbsi) dan ada pula yang dilewatkan. Cahaya yang dilewatkan ini kemudian di terima oleh detector. Detector kemudian akan menghitung cahaya yang diterima dan mengetahui cahaya yang diserap oleh sampel. Cahaya yang diserap sebanding dengan konsentrasi zat yang terkandung dalam sampel sehingga akan diketahui konsentrasi zat dalam sampel secara kuantitatif.
2.4 HAL
–
HAL YANG PERLU DIPERHATIKANSPEKTROFOTOMETER UV-Vis
1. Larutan yang dianalisis merupakan larutan berwarna
Apabila larutan yang akan dianalisis merupakan larutan yang tidak berwarna, maka larutan tersebut harus diubah terlebih dahulu menjadi larutan yang berwarna. Kecuali apabila diukur dengan menggunakan lampu UV.
2. Panjang gelombang maksimum
Panjang gelombang yang digunakan adalah panjang gelombang yang mempunyai absorbansi maksimal. Hal ini dikarenakan pada panajgn gelombang maksimal, kepekaannya juga maksimal karena pada panjang gelombang tersebut, perubahan absorbansi untuk tiap satuan konsentrasi adalah yang paling besar.
Selain itu disekitar panjang gelombang maksimal, akan terbentuk kurva absorbansi yang datar sehingga hukum Lambert-Beer dapat terpenuhi. Dan apabila dilakukan pengukuran ulang, tingkat kesalahannya akan kecil sekali.
3. Kalibrasi Panjang gelombang dan Absorban
Spektrofotometer digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang dipancarkan dan cahaya yang diabsorbsi. Hal ini bergantung pada spektrum elektromagnetik yang diabsorb oleh benda. Tiap media akan menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu tergantung pada senyawa yang terbentuk. Oleh karena itu perlu dilakukan kalibrasi panjang gelombang dan absorban pada spektrofotometer agar pengukuran yang di dapatkan lebih teliti.
2.5 Volumetri
Volumetri (Titimetri) adalah metode analisis kimia yang dilakukan untuk menentukan banyaknya volume larutan yang konsentrasinya sudah diketahui dengan tepat yang bereaksi secara kuantitatif dengan larutan yang dianalisis. Teknik pelaksaaan analisis volumetri, mula-mula disiapkan larutan baku dalam buret dan larutan sampel dalam labu titrasi. Larutan baku diteteskan kedalam larutan sampel sampai titik ekivalen. Inilah yang biasa dikenal dengan istilah Titrasi (Metode Titimeri). Pada titik ekivalen, V1 N1 = V2 N2.
Jika kedua larutan tidak berwarna, maka titik ekivalen tidak dapat teramati. Sehingga perlu penambahan indikator sebagai zat pembantu dalam pengamatan titik ekivalen. Titik ekivalen (TE) tidak dapat diamati dengan mata secara la ngsung, akan tetapi yang bisa diamati hanya perubahan warna dimana titrasi harus dihentikan. Tepat saat titik akhir titrasi (TAT). Pada umumnya, titik akhir titrasi terjadi sesudah titik ekivalen. Misalnya, Titrasi CH3COOH dengan larutan NaOH
menggunakan indikator fenolftalein (pp). Larutan ini kemudian dititrasi dengan NaOH sampai titik ekivalen (belum ada perubahan warna). Ketika ada kelebihan 1
tetes larutan NaOH, dengan adanya pp, akan membentuk larutan berwarna merah muda (TAT). Perbedaaan antara titik akhir titrasi dan titik ekivalen tidak boleh terlalu besar karena dapat menyebabkan kesalahan titrasi. Semakin besar perbedaan antara TA dan TE, maka semakin besar pula kesalahan titrasinya. Usahakan agar
TA jatuh sedekat mungkin dengan TE. Oleh karena itu, sangat penting memilih indikator yang tepat untuk memperkecil kesalahan titrasi.
2.6 Syarat-syarat Reaksi Pada Volumetri
Reaksi harus sederhana, stoikiometri (perbandingan yang setara), dan tidak ada reaksi samping.
Reaksi harus berlangsung cepat, jika perlu dilakukan pemanasan atau ditambah katalisator.
Pada saat terjadi titik ekivalen, terjadi perubahan yang jelas, baik secara fisik (perubahan gas, warna, endapan) maupun kimia (perubahan PH).
Indikator yang digunakan harus harus dapat memberikan ketentuan yang jelas pada akhir reaksi.
Jika tidak ada indikator yang mampu menunjukkan tercapainya titik ekivalen, maka proses ini harus dapat dikerjakan secara elektrokimia.
2.7 Jenis-Jenis Analisis Volumetri berdasarkan Reaksi Reaksi dasar dalam analisis volumetri dibagi menjadi 2 yaitu:
1. Reaksi yang tidak dapat menyebabkan perubahan valensi (Reaksi kombinasi ion)
2. Reaksi yang menyebabkan terjadinya perubahan valensi (Reaksi redoks)
Dari 2 reaksi diatas dapat dibedakan lagi menjadi 3 jenis proses titrasi yaitu: 1. Titrasi Netralisasi
2. Titrasi Pengendapan 3. Titrasi Redoks
1. Titrasi Netralisasi Titrasi Asidimetri
Titrasi terhadap basa bebas atau larutan garam yang berasal dari asam lemah dengan larutan standar asam. Contoh: NaOH dititrasi dengan HCl
Reaksi: OH- + H+→ H2O
Titrasi Alkalimetri
larutan standar basa.
Contoh: HCl dititrasi dengan NaOH Reaksi: H+ + OH-→ H2O
2. Titrasi Pengendapan Titrasi Pengendapan
Prinsip dasar titrasi yang didasarkan pada terbentuknya endapan. Contoh: Argentometri
Titrasi Cl- dengan larutan standar AgNO3
Reaksi: Cl-(aq) + Ag+(aq)→ AgCl(s)
Reaksi pembentukan kompleks
Semua jenis reaksi yang menyebabkan terbentuknnya senyawa kompleks. Contoh: Kompleksometri
Titrasi Cl- dengan larutan standar Hg(NO3)2
Reaksi: Cl-(aq) + Hg2+(aq)→ HgCl2(kompleks)
3. Titrasi Redoks
Semua titrasi yang menyangkut reaksi redoks atau reaksi perpindahan elektron antara zat yang dititrasi dengan zat penitrasi. Larutan standar atau sampel bisa bersifat reduktor maupun oksidator.
Contoh: Titrasi Cerimetri, Iodometri, Permanganometri, dll
Garam ferro (FeSO4) sebagai reduktor dititrasi dengan garam ceri (Ce(SO4)2)
sebagai oksidator Reaksi: Fe2+ + Ce4+→ Fe3++ Ce3+ Fe2+→ Fe3++ e Ce4++ e → Ce3++ e Fe2+ + Ce4+→ Fe3++ Ce3 BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Jar Test, DO, COD, dan BOD
Jar test adalah suatu percobaan skala laboratorium untuk menentukan kondisi operasi optimum pada proses pengolahan air dan air limbah. Metode ini dapat menentukan nilai pH, variasi dalam penambahan dosis koagulan ata u polimer, pada skala laboratorium untuk memprediksi kebutuhan pengolahan air yang
sebenarnya.
Oksigen terlarut ( DO ) adalah jumlah oksigen terlarut dalam air yang berasal darifotosintesa dan absorbsi atmosfer/udara. Oksigen terlarut di suatu perairan sangatberperan dalam proses penyerapan makanan oleh mahkluk hidup dalam air. Oksigen terlarut (dissolved oxygen, disingkat DO) atau sering juga disebut dengan kebutuhan oksigen (Oxygen demand) merupakan salah satu parameter penting dalam analisiskualitas air (Ficca. 2009). Dengan melihat
kandungan oksigen yang terlarut di dalam air dapat ditentukan seberapa jauh tingkat pencemaran air lingkungan telah terjadi. Dapat diketahui dengan menggunakan uji
COD dan BOD.
BOD singkatan dari Biochemical Oxygen Demand, atau kebutuhan oksigen biologi untuk memecah (mendegradasi) bahan buangan didalam air limbah oleh mikroorganisme. Dalam hal ini bungan organik akan dioksidasi oleh mikroorganisme didalam air limbah, proses ini adalah alamiah yang mudah terjadi apabila air lingkungan mengandung oksigen yang cukup.
Sedangkan COD (Chemical Oxygen Demand) atau oksigen kimia untuk reaksi oksidasi terhadap bahan buangan didalam air, dalam hal ini bahan buangan organik akan dioksidasi oleh bahan kimia yang digunakan sebagai sumber oksigen oxidizing agent (Habib. 2011).
Metode jar test mensimulasikan proses koagulasi dan flokulasi untuk menghilangkan padatan tersuspensi (suspended solid) dan zat-zat organik yang dapat menyebabkan masalah kekeruhan, bau dan rasa. Jar test mensimulasikan beberapa tipe pengadukan dan pengendapan yang terjadi di clarification plant pada skala laboratorium. Jar test memiliki variable kecepatan putar pengaduk yang dapat mengontrol energi yang diperlukan untuk proses.
Ada dua tahap proses dalam pengujian jar test. Jar test dilakukan dengan menggunakan alat yang disebut floculator. Floculator adalah alat yang digunakan untuk flokulasi. Berdasarkan cara kerjanya floculator dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu pneumatic, mechanic dan baffle. Floculator pada dasarnya bertugas untuk melakukan pengadukan lambat supaya jangan sampai mikro flok yang ada menggumpal (Anonim,2010).
Jar test memberikan data mengenai kondisi optimum untuk parameter- parameter proses seperti :
1) Dosis koagulan 2) pH
3) Metode pembubuhan bahan kimia 4) Kepekatan larutan kimia
5) Waktu dan intensitas pengadukkan cepat dan pengadukan lambat 6) Waktu penjernihan
Sebagai contoh, jika Jartest dilakukan untuk menetukan dosis optimum koagulan untuk air baku tertentu, kondisi proses berikut ini harus dibuat sama pada semua tabung, yaitu :
1. Contoh air baku 2. Temperature 3. pH
4. Konfigurasi motor 5. Konfigurasi tabung 6. Intensitas pencampuran
7. Periode pencampura 8. Periode sedimen (Masrun. 1987)
Uji jartest bertujuan untuk mengetahui dosis koagulan yang tepat (optimum) untuk mengatasi kekeruhan pada air sampel.
Alat dan Bahan Uji Jartest Alat a) Beakerglass 1000 ml 4 buah b) Beakerglass 500 ml 1 buah c) Beakerglass 200ml 2 buah d) Spatula e) Pipet 10 ml f) Bola hisap g) Jerigen h) Floculator i) Turbidimeter
j) pH meter dan kertas lakmus k) Neraca analitik l) Cawan m) Sendok n) ATK Bahan a) Kapur b) PAC
c) Sampel air yang terdapat pada bekas galian tambang d) Aquadest 90 %
Langkah Kerja Uji Jartest 1. Mengambil sampel air
2. Menyiapkan alat dan bahan di Laboraturium
3. Membuat larutan PAC 2 % dan kapur 2% dengan cara : a) Menimbang kapur sebanyak 2 gr
b) Menimbang PAC sebanyak 2 gr
c) Memasukkan kapur dan PAC yang sudah ditimbang masing-masing pada beakerglass 200ml
d) Menambahkan masing-masing 100ml aquadest 90 % e) Menghomogenkan dengan cara mengaduk
4. Memasukkan air sampel ke beakerglass 1000ml masing-masing u/ uji jartest 5. Melakukan pengecekan pH sebelum uji jartest
6. Menambahkan larutan kapur 2% masing-masing 5ml kecuali pada control 7. Memberi label Control I II III IV
8. Menambahkan larutan PAC 2% Control = 0ml
I = 3ml
II = 6ml
IV = 12ml
9. Hidupkan mesin floculator
Power = ON
Pengadukan = ON
Kecepatan = 100rpm selama 1 menit 300rpm selama 5 menit 10. Matikan mesin floculator
11. Diamkan selama 5 menit
12. Melakukan pengecekan pH setelah pengadukan 13. Melakukan pengecekan kekeruhan
14. Menghitung perbandingan dosis koagulan yang tepat 15. Mengulangi proses uji jartest sesuai dosis yang tepat 16. Menghitung efektifitas perbaikan kekeruhan
Hasil Uji Jartest
Tabel 1 Hasil Uji Jartest 1
Sampel pH Awal Kekeruhan Awal (NTU) Dosis Koagulan (ml) pH Sesudah Uji Jartest Kekeruhan Sesudah Uji Jartest (NTU) Kapur PAC Control 5 244 0 0 5 244 I 5 3 6 25,8 II 5 6 6 73,8 III 5 9 5 284 1V 5 12 4,5 275
Dari tabel 4.1 diatas dapat dilihat pada sampel III dan IV telah terjadi kejenuhan dimana kekeruhan yang didapatkan setelah dilakukan uji jartest lebih tinggi dari kekeruhan awal. Oleh karena itu, perbandingan dosis pada sampel III dan IV tidak bisa dijadikan sebagai dosis efektif penambahan koagulan. Sedangkan pada sampel I dan II, terlihat telah terjadi perbaikan kekeruhan dimana kekeruhan
setelah dilakukan uji jartest lebih rendah dibandingkan kekeruhan awal.
Pendekatan perbandingan dosis koagulan efektif berdasarkan sampel I dan II ialah: Kapur : PAC
2 : 1
Maka, sesuai perbandingan dosis koagulan efektif, pada sampel I dosis larutan kapur 2% ditambah 1 ml dan pada sampel II dosis larutan kapus 2% ditambah 7 ml. Hasil dari penyesuaian dosis koagulan efektif dapat dilihat pada tabel dibawah ini:
Tabel 2 Hasil Uji Jartest 2
Sampel Dosis Koagulan (ml) pH Kekeruhan (NTU) Kapur PAC I 6 3 6 16,7 II 12 6 6 23,7
Berdasarkan hasil tersebut, maka dapat dihitung efektifitas perbaikan kekeruhan air, yaitu:
Kekeruhan sampel I = seb - ses x 100% seb
= 244 - 16,7 x 100% 244
= 93.16 %
Kekeruhan sampel II = seb - ses x 100% seb
= 244 - 23,7 x 100% 244
= 90,28 %
3.3 Analisa DO (Dissolved Oxygen)
Oksigen terlarut (dissolved oxygen, disingkat DO) atau sering juga disebut dengan kebutuhan oksigen (Oxygen demand) merupakan salah satu parameter
penting dalam analisis kualitas air. Nilai DO yang biasanya diukur dalam bentuk konsentrasi ini menunjukan jumlah oksigen (O2) yang tersedia dalam suatu badan
air. Semakin besar nilai DO pada air, mengindikasikan air tersebut memiliki kualitas yang bagus. Sebaliknya jika nilai DO rendah, dapat diketahui bahwa air tersebut telah tercemar. Pengukuran DO juga bertujuan melihat se jauh mana badan air mampu menampung biota 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.
Di dalam air, oksigen memainkan peranan dalam menguraikan komponen-komponen kimia menjadi komponen-komponen yang lebih sederhana. Oksigen memiliki kemampuan untuk beroksida dengan zat pencemar seperti komponen organik sehingga zat pencemar tersebut tidak membahayakan. Oksigen juga diperlukan oleh mikroorganisme, baik yang bersifat aerob serta anaerob, dalam proses metabolisme. Dengan adanya oksigen dalam air, mikroorganisme semakin giat dalam menguraikan kandungan dalam air.
Oksigen dibutuhkan oleh semua jasad hidup untuk pernapasan, proses metabolisme atau pertukaran zat yang kemudian menghasilkan energi untuk pertumbuhan dan pembiakan. Disamping itu, oksigen juga dibutuhkan untuk oksidasi bahan-bahan organik dan anorganik dalam proses aerobik. Sumber utama oksigen dalam suatu perairan berasal sari suatu proses difusi dari udara bebas dan hasil fotosintesis organisme yang hidup dalam perairan tersebut. Kecepatan difusi oksigen dari udara, tergantung sari beberapa faktor, seperti kekeruhan air, suhu, salinitas, pergerakan massa air dan udara seperti arus, gelombang dan pasang surut. ODUM (1971) menyatakan bahwa kadar oksigen dalam air laut akan bertambah dengan semakin rendahnya suhu dan berkurang dengan semakin tingginya salinitas. Pada lapisan permukaan, kadar oksigen akan lebih tinggi, karena adanya proses difusi antara air dengan udara bebas serta adanya proses fotosintesis. Dengan bertambahnya kedalaman akan terjadi penurunan kadar oksigen terlarut, karena proses fotosintesis semakin berkurang dan kadar oksigen yang ada banyak digunakan untuk pernapasan dan oksidasi bahan-bahan organik dan anorganik
Keperluan organisme terhadap oksigen relatif bervariasi tergantung pada jenis, stadium dan aktifitasnya. Kebutuhan oksigen untuk ikan dalam keadaan diam relatif lebih sedikit apabila dibandingkan dengan ikan pada saat bergerak atau memijah. Jenis-jenis ikan tertentu yang dapat menggunakan oksigen dari udara bebas, memiliki daya tahan yang lebih terhadap perairan yang kekurangan oksigen terlarut. Kandungan oksigen terlarut (DO) minimum adalah 2 ppm dalam keadaan nornal dan tidak tercemar oleh senyawa beracun ( toksik ). Kandungan oksigen terlarut minimum ini sudah cukup mendukung kehidupan organisme. Idealnya, kandungan oksigen terlarut tidak boleh kurang dari 1,7 ppm selama waktu 8 jam dengan sedikitnya pada tingkat kejenuhan sebesar 70 %. KLH menetapkan bahwa kandungan oksigen terlarut adalah 5 ppm untuk kepentingan wisata bahari dan biota laut. 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 khan biologis yang dilakukan oleh organisme aerobik atau anaerobik. Dalam kondisi aerobik, peranan oksigen adalah untuk mengoksidasi bahan organik dan anorganik dengan hasil akhirnya adalah nutrien yang pada akhirnya dapat memberikan kesuburan perairan.
Dalam kondisi anaerobik, oksigen yang dihasilkan akan lebih sederhana dalam bentuk nutrien dan gas. Karena proses oksidasi dan reduksi inilah maka peranan oksigen terlarut sangat penting untuk membantu mengurangi beban pencemaran pada perairan secara alami maupun secara perlakuan aerobik yang ditujukan untuk memurnikan air buangan industri dan rumah tangga. Sebagaimana diketahui bahwa oksigen berperan sebagai pengoksidasi dan pereduksi bahan kimia beracun menjadi senyawa lain yang lebih sederhana dan tidak beracun. Disamping itu, oksigen juga sangat dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk pernapasan. Organisme tertentu, seperti mikroorganisme, sangat berperan dalam menguraikan senyawa kimia beracun rnenjadi senyawa lain yang Iebih sederhana dan tidak beracun. Karena peranannya yang penting ini, air buangan industri dan limbah sebelum dibuang ke lingkungan umum terlebih dahulu diperkaya kadar oksigennya. Oksigen terlarut dapat dianalisis atau ditentukan dengan 2 macam cara, yaitu :
1. Metoda titrasi dengan cara WINKLER
Metoda titrasi dengan cara WINKLER secara umum banyak digunakan untuk menentukan kadar oksigen terlarut. Prinsipnya dengan menggunakan titrasi iodometri. Sampel yang akan dianalisis terlebih dahulu ditambahkan larutan MnCl2 den Na0H – KI, sehingga akan terjadi endapan Mn02. Dengan menambahkan H2SO4 atan HCl maka endapan yang terjadi akan larut kembali dan juga akan membebaskan molekul iodium (I2) yang ekivalen dengan oksigen terlarut. Iodium yang dibebaskan ini selanjutnya dititrasi dengan larutan standar natrium tiosulfat (Na2S203) dan menggunakan indikator larutan amilum (kanji).
Reaksi kimia yang terjadi dapat dirumuskan : MnCI2 + NaOH ==> Mn(OH)2 + 2 NaCI
2 Mn(OH)2 + O2 ==> 2 MnO2 + 2 H20
MnO2 + 2 KI + 2 H2O ==> Mn(OH)2 + I2 + 2 KOH
I2 + 2 Na2S2O3 ==> Na2S4O6 + 2 NaI
2. Metoda elektrokimia
Cara penentuan oksigen terlarut dengan metoda elektrokimia adalah cara langsung untuk menentukan oksigen terlarut dengan alat DO meter. Prinsip kerjanya adalah menggunakan probe oksigen yang terdiri dari katoda dan anoda yang direndam dalarn larutan elektrolit. Pada alat DO meter, probe ini biasanya menggunakan katoda perak (Ag) dan anoda timbal (Pb). Secara keseluruhan, elektroda ini dilapisi dengan membran plastik yang bersifat semi permeable terhadap oksigen.
Aliran reaksi yang terjadi tersebut tergantung dari aliran oksigen pada katoda. Difusi oksigen dari sampel ke elektroda berbanding lurus terhadap konsentrasi oksigen terlarut. Penentuan oksigen terlarut (DO) dengan cara titrasi berdasarkan metoda WINKLER lebih analitis apabila dibandingkan dengan cara alat DO meter. Hal yang perlu diperhatikan dalam titrasi iodometri ialah penentuan titik akhir titrasinya, standarisasi larutan tiosulfat dan pembuatan larutan standar kaliumbikromat yang tepat. Dengan mengikuti prosedur penimbangan kaliumbikromat dan standarisasi tiosulfat secara analitis, akan diperoleh hasil
penentuan oksigen terlarut yang lebih akurat. Sedangkan penentuan oksigen terlarut dengan cara DO meter, harus diperhatikan suhu dan salinitas sampel yang akan diperiksa. Peranan suhu dan salinitas ini sangat vital terhadap akurasi penentuan oksigen terlarut dengan cara DO meter.
Disamping itu, sebagaimana lazimnya alat yang digital, peranan kalibrasi alat sangat menentukan akurasinya hasil penentuan. Berdasarkan pengalaman di lapangan, penentuan oksigen terlarut dengan cara titrasi lebih dianjurkan untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat. Alat DO meter masih dianjurkan jika sifat penentuannya hanya bersifat kisaran.
Reaksi kimia yang akan terjadi adalah Katoda : O2 + 2 H2O + 4e ==> 4 HO
-Anoda : Pb + 2 HO- ==> PbO + H20 + 2e
Kelebihan dan Kelemahan Metode Winkler
Kelebihan Metode Winkler dalam menganalisis oksigen terlarut (DO) adalah dimana dengan cara titrasi berdasarkan metoda WINKLER lebih analitis, teliti dan akurat apabila dibandingkan dengan cara alat DO meter. Hal yang perlu diperhatikan dala titrasi iodometri ialah penentuan titik akhir titrasinya, standarisasi larutan tio dan penambahan indikator amilumnya. Dengan mengikuti prosedur yang tepat dan standarisasi tio secara analitis, akan diperoleh hasil penentuan oksigen terlarut yang lebih akurat. Sedangkan cara DO meter, harus diperhatikan suhu dan salinitas sampel yang akan diperiksa. Peranan suhu dan salinitas ini sangat vital terhadap akurasi penentuan oksigen terlarut dengan cara DO met er. Disamping itu, sebagaimana lazimnya alat yang digital, peranan kalibrasi alat sangat menentukan akurasinya hasil penentuan. Berdasarkan pengalaman di lapangan, penentuan oksigen terlarut dengan cara titrasi lebih dianjurkan untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat. Alat DO meter masih dianjurkan jika sifat penentuannya hanya bersifat kisaran.
Kelemahan Metode Winkler dalam menganalisis oksigen terlarut (DO) adalah dimana dengan cara WINKLER penambahan indikator amylum harus dilakukan pada saat mendekati titik akhir titrasi agar amilum tidak
membungkus iod karena akan menyebabkan amilum sukar bereaksi untuk kembali ke senyawa semula. Proses titrasi harus dilakukan sesegera mungkin, hal ini disebabkan karena I2 mudah menguap. Dan ada yang harus diperhatikan dari titrasi
iodometri yang biasa dapat menjadi kesalahan pada titrasi iodometri yaitu penguapan I2, oksidasi udara dan adsorpsi I2 oleh endapan.
Penanggulangan kelebihan/kekurangan kadar oksigen terlarut
Cara untuk menanggulangi jika kelebihan kadar oksigen terlarut adalah dengan cara :
1. Menaikkan suhu/temperatur air, dimana jika temperatur naik maka kadar oksigen terlarut akan menurun.
2. Menambah kedalaman air, dimana semakin dalam air tersebut maka semakin kadar oksigen terlarut akan menurun karena proses fotosintesis semakin berkurang dan kadar oksigen digunakan untuk pernapasan dan oksidasi bahan – bahan organik dan anorganik.
Cara untuk menanggulangi jika kekurangan kadar oksigen terlarut adalah dengan cara:
1. Menurunkan suhu/temperatur air, dimana jika temperatur turun maka kadar oksigen terlarut akan naik.
2. Mengurangi kedalaman air, dimana semakin dalam air tersebut maka semaki n kadar oksigen terlarut akan naik karena proses fotosintesis semakin meningkat.
3. Mengurangi bahan – bahan organik dalam air, karena jika banyak terdapat bahan organik dalam air maka kadar oksigen terlarutnya rendah.
4. Diusahakan agar air tersebut mengalir.
2.1 Analisa BOD (Biological Oxygen Demand)
Biological Oxygen Demand (BOD) atau Kebutuhan Oksigen Biologis (KOB) adalah suatu analisa empiris yang mencoba mendekati secara global proses- proses mikrobiologis yang benar-benar terjadi di dalam air. Angka BOD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk menguraikan
(mengoksidasikan) hampir semua zat organis yang terlarut dan sebagian zat-zat organis yang tersuspensi dalam air.
Pemeriksaan BOD diperlukan untuk menentukan beban pencemaran akibat air buangan penduduk atau industri, dan untuk mendisain sistem-sisitem pengolahan biologis bagi air yang tercermar tersebut. Penguraian zat organis adalah peristiwa alamiah; kalau sesuatu badan air dicemari oleh zat organik, bakteri dapat menghabiskan oksigen terlarut, dalam air selama proses oksidasi tersebut yang bisa mengakibatkan kematian ikan-ikan dalam air dan keadaan menjadi anaerobik dan dapat menimbulkan bau busuk pada air. Pemeriksaan BOD didasarkan atas reaksi oksidasi zat organis dengan oksigen di dalam air, dan proses tersebut berlangsung karena adanya bakteri aerob. Sebagai hasil oksidasi akan terbentuk karbon dioksida, air dan Reaksi oksidasi dapat dituliskan sebagai berikut:
CnHaO b Nc + ( n + a/4 – b/2 – 3c/4 ) O2 ——– à nCO2 + ( a/2 – 3c/2 ) +
H2O + cNH3
Atas dasar reaksi tersebut, yang memerlukan kira-kira 2 hari dimana 50% reaksi telah tercapai, 5 hari supaya 75 % dan 20 hari supaya 100% tercapai maka pemeriksaan BOD dapat dipergunakan untuk menaksir beban pencemaran zat organis. Chemical Oxygen Demand (COD) atau Kebutuhan Oksigen Kimia (KOK) adalah jumlah oksigen (mg O2) yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat – zat
organis yang ada dalam 1 L sampel air. Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat – zat organis yang secara alamiah dapat dioksidasikan
melalui proses mokrobiologis, dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut di dalam air.
Oksigen terlarut adalah banyaknya oksigen yang terkandung didalam air dan diukur dalam satuan ppm. Oksigen yang terlarut ini dipergunakan sebagai tanda derajat pengotor air baku. Semakin besar oksigen yang terlarut, maka menunjukkan derajat pengotoran yang relatif kecil. Rendahnya nilai oksigen terlarut berarti beban pencemaran meningkat sehingga koagulan yang bekerja untuk mengendapkan koloida harus bereaksi dahulu dengan polutan – polutan dalam air menyebabkan konsusmsi bertambah.
Metode Analisa BOD
Metode Pemeriksaan BOD adalah dengan metode Winkler (titrasi di laboratorium). Prinsipnya dengan menggunakan titrasi iodometri. Sampel yang akan dianalisis terlebih dahulu ditambahkan larutan MnCl2 den NaOH-KI, sehingga
akan terjadi endapan MnO2. Dengan menambahkan H2SO4 atan HCl maka endapan
yang terjadi akan larut kembali dan juga akanmembebaskan molekul iodium (I2)
yang ekivalen dengan oksigen terlarut. Iodium yang dibebaskan ini selanjutnyadititrasi dengan larutan standar natrium tiosulfat (Na2S2O3) dan
menggunakan indikator larutan amilum (kanji).
Prinsip pemeriksaan parameter BOD didasarkan pada reaksi oksidasi zat organik dengan oksigen di dalam air dan proses tersebut berlangsung karena adanya bakteri aerobik. Untuk menguraikan zat organik memerlukan waktu ± 2 hari untuk 50% reaksi, 5 hari untuk 75% reaksi tercapai dan 20 hari untuk 100% reaksi tercapai. Dengan kata lain tes BOD berlaku sebagai simulasi proses biologi secara alamiah, mula-mula diukur DO nol dan setelah mengalami inkubasi selama 5 hari pada suhu 20°C atau 3 hari pada suhu 25°C – 27°C diukur lagi DO air tersebut.
Perbedaan DO air tersebut yang dianggap sebagai konsumsi oksigen untuk proses biokimia akan selesai dalam waktu 5 hari dipergunakan dengan anggapan
segala proses biokimia akan selesai dalam waktu 5 hari, walau sesungguhnya belum selesai.
Pengujian BOD menggunakan metode Winkler-Alkali iodida azida, adalah penetapan BOD yang dilakukan dengan cara mengukur berkurangnya kadar oksigen terlarut dalam sampel yang disimpan dalam botol tertutup rapat, diinkubasi selama 5 hari pada temperatur kamar, dalam metode Winkler digunakan larutan pengencer MgSO4, FeCl3, CaCl2 dan buffer fosfat. Kemudian dilanjutkan dengan
metode Alkali iodida azida yaitu dengan cara titrasi, dalam penetapan kadar oksigen terlarut digunakan pereaksi MnSO4, H2SO4, dan alkali iodida azida. Sampel dititrasi
dengan natrium thiosulfat memakai indikator amilum (Alaerts dan Santika, 1984). 1. Metoda titrasi dengan cara Winkler
Prinsip analisa BOD sama dengan penganalisaan Oksigen Terlarut salah satunya adalah metode winkler. Prinsipnya dengan menggunakan titrasi iodometri.
Sampel yang akan dianalisis terlebih dahulu ditambahkan larutan MnCl2 dan
NaOH-KI, sehingga akan terjadi endapan MnO2. Dengan menambahkan H2SO4
atau HCl maka endapan yang terjadi akan larut kembali dan juga akan membebaskan molekul iodium (I2) yang ekivalen dengan oksigen terlarut. Iodium
yang dibebaskan ini selanjutnya dititrasi dengan larutan standar natrium tiosulfat (Na2S203) dan menggunakan indikator larutan amilum (kanji). Reaksi kimia yang
terjadi dapat dirumuskan :
MnCI2 + NaOH Mn(OH)2 + 2 NaCI
2 Mn(OH)2 + O2 2 MnO2 + 2 H2O
MnO2 + 2 KI + 2 H2O Mn(OH)2 + I2 + 2 KOH
I2 + 2 Na2S2O3 Na2S4O6 + 2 NaI
2. Metoda Elektrokimia
Metode Elektrokimia adalah menggunakan peralatan DO Meter. Untuk menganalisa kadar BOD dengan alat ini adalah dengan menganalisa kadar DO hari 0 dan selanjutnya menganalisa kadar DO hari ke 5. Selanjtnya kadar BOD dapat dianalisa dengan mengurangkan selisih keduanya. Cara penentuan oksigen terla rut dengan metoda elektrokimia adalah cara langsung untuk menentukan oksigen terlarut dengan alat DO meter.
Prinsip kerjanya adalah menggunakan probe oksigen yang terdiri dari katoda dan anoda yang direndam dalam larutan elektrolit. Pada alat DO meter, probe ini biasanya menggunakan katoda perak (Ag) dan anoda timbal (Pb). Secara keseluruhan, elektroda ini dilapisi dengan membran plastik yang bersifat semi permeable terhadap oksigen. Reaksi kimia yang akan terjadi adalah
Katoda : O2 + 2 H2O + 4e 4 HO
-Anoda : Pb + 2 HO- PbO + H2O + 2e
Kelebihan dan Kelemahan Metode Analisis BOD a. Kelebihan dan Kelemahan Metode Winkler
Kelebihan Metode Winkler dalam menganalisa BOD melalui penganalisaan oksigen terlarut (DO) terlebih dahulu adalah metoda Winkler lebih analitis, teliti dan akurat apabila dibandingkan dengan cara alat DO meter. Hal yang perlu
diperhatikan dala titrasi iodometri ialah penentuan titik akhir titrasinya, standarisasi larutan tio dan penambahan indikator amilumnya. Dengan mengikuti prosedur yang tepat dan standarisasi tio secara analitis, akan diperoleh hasil penentuan oksigen terlarut yang lebih akurat. Sedangkan cara DO meter, harus diperhatikan suhu dan salinitas sampel yang akan diperiksa. Peranan suhu dan salinitas ini sangat vital terhadap akurasi penentuan oksigen terlarut dengan cara DO met er. Disamping itu, sebagaimana lazimnya alat yang digital, peranan kalibrasi alat sangat menentukan akurasinya hasil penentuan. Berdasarkan pengalaman di lapangan, penentuan oksigen terlarut dengan cara titrasi lebih dianjurkan untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat.
Alat DO meter masih dianjurkan jika sifat penentuannya hanya bersifat kisaran. Kelemahan Metode Winkler dalam menganalisis oksigen terlarut (DO) adalah dimana dengan cara Winkler penambahan indikator amylum harus dilakukan pada saat mendekati titik akhir titrasi agar amilum tidak membungkus iod karena akan menyebabkan amilum sukar bereaksi untuk kembali ke senyawa semula. Proses titrasi harus dilakukan sesegera mungkin, hal ini disebabkan karena I2 mudah menguap. Dan ada yang harus diperhatikan dari titrasi iodometri yang
biasa dapat menjadi kesalahan pada titrasi iodometri yaitu penguapan I2, oksidasi
udara dan adsorpsi I2 oleh endapan.
b. Metoda Elektrokimia
Cara penentuan oksigen terlarut dengan metoda elektrokimia tidak lebih akurat dibandingkan metode winkler disebabkan alat ini tidak dapat mendeteksi keseluruhan nilai oksigen terlarut dengan baik. Namun kelebihan metode ini adalah alat ini mudah digunakan dan hasil yang diperoleh relatif cepat.
Penanggulangan Kelebihan Kadar BOD
Penanggulangan kelebihan kadar BOD adalah dengan cara sistem lumpur aktif yang efisien dapat menghilangkan padatan tersuspensi dan BOD sampai 90%. Ada pula cara yang lain yaitu dengan Sistem Constructed Wetland merupakan salah satu cara untuk pengolahan lindi yang memanfaatkan simbiosis mikroorganisme dalam tanah dan akar tanaman. Sistem ini juga merupakan sistem pengolahan
limbah yang ekonomis. Penelitian ini bertujuan menganalisis kemampuan sistem sub-surface constructed wetland untuk menurunkan kandungan COD, BOD dan N
total.
Apabila kandungan zat-zat organik dalam limbah tinggi, maka semakin banyak oksigen yang dibutuhkan untuk mendegradasi zat-zat organik tersebut, sehingga nilai BOD dan COD limbah akan tinggi pula. Oleh karena itu untuk menurunkan nilai BOD dan COD limbah, perlu dilakukan pengurangan zat-zat organik yang terkandung di dalam limbah sebelum dibuang ke perairan. Pengurangan kadar zat-zat organik yang ada pada limbah cair sebelum dibuang ke perairan, dapat dilakukan dengan mengadsorpsi zat-zat tersebut menggunakan
adsorben. Salah satu adsorben yang memiliki kemampuan adsorpsi yang besar adalah zeolit alam. Kemampuan adsorpsi zeolit alam akan meningkat apabila zeolit terlebih dahulu diaktifkan.
2.2 Analisa COD (Chemical Oxygen Demand)
KOK= Kebutuhan Oksigen Kimiawi (Chemical Oxygen Demand = COD) adalah jumlah oksidan Cr 2O7(2-) yang bereaksi dengan contoh uji dan dinyatakan
sebagai mg O2 untuk tiap 1000 ml contoh uji. Senyawa organik dan anorganik,
terutama organik dalam contoh uji dioksidasi oleh Cr2O7(2-) dalam refluks tertutup menghasilkan Cr (3+). Jumlah oksidan yang dibutuhkan dinyatakan dalam ekuivalen oksigen (O2 mg /L) diukur secara spektrofotometri sinar tampak. Cr 2O7(2-) kuat
mengabsorpsi pada panjang gelombang 400 nm dan Cr (3+) kuat mengabsorpsi pada panjang gelombang 600 nm. Untuk nilai KOK 100 mg/L sampai dengan 900 mg/L
ditentukan kenaikan Cr (3+) pada panjang gelombang 600 nm. Pada contoh uji dengan nilai KOK yang lebih tinggi, dilakukan pengenceran terlebih dahulu sebelum pengujian. Untuk nilai KOK lebih kecil atau sama dengan 90 mg/L ditentukan pengurangan konsentrasi Cr 2O7(2-) pada panjang gelombang 420 nm.
Kelebihan dan Kelemahan Metode Analisis COD
Adapun kelebihan dari metode analisi COD adalah sebagai berikut : 1. Memakan waktu ±3 jam, sedangkan BOD5 memakan waktu 5 hari.
2. Untuk menganalisa COD antara 50 – 800 mg/l, tidak dibutuhkan pengenceran sampel, sedangkan BOD5 selalu membutuhkan pengenceran.
3. Ketelitan dan ketepatan (reprodicibilty) tes COD adalah 2 sampai 3 kali lebih tinggi dari tes BOD5.
4. Gangguan zat yang bersifat racun tidak menjadi masalah.
Sedangkan kekurangan dari tes COD adalah tidak dapat membedakan antara zat yang sebenarnya yang tidak teroksidasi (inert) dan zat-zat yang teroksidasi secara biologis. Hal ini disebabkan karena tes COD merupakan suatu analisa yang menggunakan suatu oksidasi kimia yang menirukan oksidasi biologis, sehingga suatu pendekatan saja. Untuk tingkat ketelitian pinyimpangan baku antara laboratorium adalah 13 mg/l. Sedangkan penyimpangan maksimum dari hasil analisa dalam suatu laboratorium sebesar 5% masih diperkenankan.Senyawa kompleks anorganik yang ada di perairan yang dapat teroksidasi juga ikut dalam reaksi (De Santo, 1978), sehingga dalam kasus-kasus tertentu nilai COD mungkin sedikit ‘over estimate’ untuk gambaran kandungan bahan organik.
Penanggulangan Kelebihan/Kekurangan Kadar COD a. Penanggulangan kelebihan Kadar COD
Pada Trickling filter terjadi penguraian bahan organik yang terkandung dalam limbah. Penguraian ini dilakukan oleh mikroorganisme yang melekat pada filter media dalam bentuk lapisan biofilm. Pada lapisan ini bahan organik diuraikan oleh mikroorganisme aerob, sehingga nilai COD menjadi turun. Pada proses pembentukan lapisan biofilm, agar diperoleh hasil pengolahan yang optimum maka
dalam hal pendistribusian larutan air kolam retensi Tawang pada permukaan media genting harus merata membasahi seluruh permukaan media. Hal ini penting untuk diperhatikan agar lapisan biofilm dapat tumbuh melekat pada seluruh permukaan genting.
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diketahui bahwa semakin lama waktu tinggal, maka nilai COD akhir semakin turun (prosentase penurunan COD semakin besar). Hal ini disebabkan semakin lama waktu tinggal
bahan- bahan organik yang terkandung di dalam limbah. Di sisi lain dapat diamati pula bahwa semakin kecil nilai COD awal (sebelum treatment dilakukan) akan menimbulkan kecenderungan penurunan nilai COD akhir sehingga persentase penurunan COD nya meningkat. Karena dengan COD awal yang kecil ini, kandungan bahan organik dalam limbah pun sedikit, sehingga bila dilewatkan trickling filter akan lebih banyak yang terurai akibatnya COD akhir turun. Begitu pula bila diamati dari sisi jumlah tray (tempat filter media). Semakin banyak tray,
upaya untuk menurunkan kadar COD akan semakin baik. Karena dengan penambahan jumlah tray akan memperbanyak jumlah ruang / tempat bagi
mikroorganisme penurai untuk tumbuh melekat. Sehingga proses penguraian oleh mikroorganisme akan meningkat dan proses penurunan kadar COD semakin bertambah. Jadi prosen penurunan COD optimum diperoleh pada tray ke 3.
Pada penelitian ini, efisiensi Trickling Filter dalam penurunan COD tidak dapat menurunkan sampai 60% dikerenakan :
1) Aliran air yang kurang merata pada s eluruh permukaan genting karena nozzle yang digunakan meyumbat aliran air limbah karena tersumbat air kolam retensi Tawang.
2) Supplay oksigen dan sinar matahari kurang karena trickling filter diletakkan didalam ruangan sehingga pertumbuhan mikroba kurang maksimal.
Dalam penumbuahan mikroba distibusi air limbah dibuat berupa tetesan agar air limbah tersebut dapat memuat oksigen lebih banyak jika dibanding dengan aliran yang terlalu deras karena oksigen sangat diperlukan mikroba untuk tumbuh berkembang
b. Penanggulangan Kekurangan Kadar COD
Senyawa organik yang terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen dengan elemen aditif nitrogen, sulfur, fosfat, dll cenderung untuk menyerap oksigen-oksigen yang tersedia dalam limbah air dikonsumsi oleh mikroorganisme untuk mendegredasi senyawa organik akhirnya oksigen. Konsentrasi dalam air limbah menurun, ditandai dengan peningkatan COD, BOD, TSS dan air limbah juga menjadi berlumpur dan bau busuk. Semakin tinggi konsentrasi COD menunjukkan bahwa kandungan senyawa organik tinggi tidak dapt terdegredasi secara biologis.
EM4 pengobatan 10 hari dalam tangku aerasi harus dilanjutkan karena peningkatan
konsentrasi COD
2.3 Metode Analisa
2.3.1 Jar Test
Prinsip kerja jar test adalah membuat air limbah bergerak berputar searah, sehingga padatan yang tercampur dalam cairan limbah
akan bergerak searah. Perputaran tersebut dilakukan dengan 2 kecepatan yaitu kecepatan tinggi yang digunakan untuk memisahkan partikel dengan cairan dan kecepatan lambat digunakan untuk membentuk flok-flok. Kemudian limbah didiamkan untuk mengendapkan flok-flok yang telah terbentuk. Jar Test bermanfaat dalam menghilangkan bahan cemaran yang tersuspensi atau dalam bentuk koloid.
Alat dan Bahan Uji Jartest 1. Alat a) Beakerglass 1000 ml 4 buah b) Beakerglass 500 ml 1 buah c) Beakerglass 200ml 2 buah d) Spatul e) Pipet 10 ml f) Bola hisap g) Jerigen h) Floculator i) Turbidimeter
j) pH meter dan kertas lakmus k) Neraca analitik
l) Cawan m) Sendok
2. Bahan a) Kapur b) PAC
c) Sampel air yang terdapat pada bekas galian tambang d) Aquadest 90 %
e) Kertas Label
1. Buat larutan koagulan 0,5 % 2. Buat larutan flokulan 0,05 %
3. Masukkan sampel air limbah ke dalam setiap beaker glass, masing-masing 500 ml
4. Check suhu dan pH air limbah.
Atur suhu pada suhu kamar dan pH netral ( ± 7 ). Ini perlu dilakukan karena umumnya koagulan dan fokulan dapat bekerja optimal pada suhu kamar dan pH netral/
5. Buat dan tentukan 4 seri dosis bahan kimia yang akan dipakai. Misal :
Dosis koagulan = 80 ppm 90 ppm 100 ppm 110 ppm Dosis flokulan = 3 ppm 4 ppm 5 ppm 6 ppm
6. Masukkan koagulan ke dalam masing-masing beaker glass yang telah bersisi air limbah dengan dosis yang berbeda tetes demi tetes
7. Setelah itu masukkan flokulan dengan cara yang sama
8. Pada saat mulai memasukkan bahan kimia hidupkan pula stop watch
9. Sebagai patokan :
a) 1 ml larutan koagulan bernilai 10 ppm ketika dimasukkan ke dalam air limbah 500 ml
b) 1 ml larutan flokulan bernilai 1 ppm ketika dimasukkan ke dalam air limbah 500 ml
c) Pada umumnya untuk air limbah dengan TSS 1500 s/d 3000 dosis Koagulan ± 100 ppm, dosis flokulan = ± 6 ppm
10. Setelah selesai pemberian dosis lakukan pengadukan secara bersamaan pada keempat beaker glass.
11. Lihat dan catat waktunya, beaker glass mana yang paling cepat terjadinya flok dan yang paling cepat terjadi pengendapan. 12. Setelah selesai lihat hasil yang paling jernih.Itu yang terbagus 13. Prosedur dapat diulangi sesuai kebutuhan
2.3.2 DO
Alat dan Bahan Alat: 1. Botol Winkler 2. Pipet volumetri 2 mL 3. Bulb 4. Erlenmeyer asah 500 mL 5. Buret 6. Pipet tetes 7. Labu semprot 8. Statif dan klem
Bahan
1. Sampel air 2. MnSO4
3. Alkali Iodida Azida (KI) 4. H2SO4 4 N
5. Na2S2O3 0,02 N 6. Kanji
7. Air suling
Cara Kerja Penetapan Kadar DO
1. Dimasukkan botol Winkler ke dalam wadah berisi sampel (botol Winkler didasar wadah dan tenggelam), ditunggu hingga penuh,
2. Dipipet 2 mL MnSO4 dan 2 mL Alkali Iodida Azida, ditambahkan pada
botol Winkler berisi sampel (botol winkler masih di dalam wadah berisi sampel dan pipet diletakkan di dasar botol Winkler),
3. Dihomogenkan, ditunggu 15 menit hingga endapan turun di dasar botol, 4. Larutan jernih di botol Winkler dituangkan ke erlenmeyer as ah 500 mL, 5. Endapan yang tersisa di botol Winkler dilarutkan dengan H2SO4 4 N
hingga larut, lalu dituangkan juga ke erlenmeyer asah 500 mL yang sama,
6. Larutan di erlenmeyer asah dititar dengan Na2S2O3 0,02 N hingga
kuning seulas,
7. Ditambahkan 2 – 3 tetes indikator kanji (warna larutan menjadi biru), 8. Larutan dititar kembali dengan Na2S2O3 0,02 N hingga tak berwarna,
dan
9. Dilakukan minimal duplo. Blanko
1. Dimasukkan botol Winkler ke dalam wadah berisi air suling (botol Winkler didasar wadah dan tenggelam), ditunggu hingga penuh,
2. Dipipet 2 mL MnSO4 dan 2 mL Alkali Iodida Azida, ditambahkan pada
botol Winkler berisi air suling (botol winkler masih di dalam wadah berisi air suling dan pipet diletakkan di dasar botol Winkler),
3. Dihomogenkan, ditunggu 15 menit hingga endapan turun di dasar botol, 4. Larutan jernih di botol Winkler dituangkan ke erlenmeyer as ah 500 mL, 5. Endapan yang tersisa di botol Winkler dilarutkan dengan H2SO4 4N
hingga larut, lalu dituangkan juga ke erlenmeyer asah 500 mL yang sama,
6. Larutan di erlenmeyer asah dititar dengan Na2S2O3 0,02 N hingga
7. Ditambahkan 2 – 3 tetes indikator kanji (warna larutan menjadi biru), dan
8. Larutan dititar kembali dengan Na2S2O3 0,02 N hingga tak berwarna.
Perhitungan
Keterangan
V botol = volume botol Winkler
4 mL = 2 mL MnSO4 + 2 mL Alkali Iodida Azida
a = V p untuk D0 sampel
Bst O2 = 8
Oksigen terlarut (dissolved oxygen, disingkat DO) atau sering juga disebut dengan kebutuhan oksigen (oxygen demand) merupakan salah satu parameter penting dalam analisis kualitas air. Nilai DO yang biasanya diukur
dalam bentuk konsentrasi ini menunjukkan jumlah oksigen yang tersedia dalam suatu badan air. Semakin besar nilai DO pada air, mengindikasikan air tersebut memiliki kualitas yang bagus. Sebaliknya jika nilai DO rendah, dapat diketahui bahwa air tersebut telah tercemar. Pengukuran DO juga bertujuan melihat sejauh mana badan air mampu menampung biota air seperti ikan dan mikroorganisme lainnya. Selain itukemampuan air untuk membersihkan pencemaran juga ditentukan oleh banyaknya oksigen dalam air.oleh sebab pengukuran parameter ini sangat dianjurkan disamping parameter lain seperti
COD dan BOD.
Di dalam air, oksigen memainkan peranan dalam menguraikan komponen-komponen kimia maupun organik menjadi komponen yang lebih sederhana. Oksigen memiliki kemampuan untuk beroksida dengan zat pencemar seperti komponen organik sehingga zat pencemar tersebut tidak membahayakan. Oksigen juga diperlukan oleh mikroorganisme, baik yang bersifat aerob serta anaerob, dalam proses metabolisme. Dengan adanya
oksigen dalam air, mikroorganisme semakin giat dalam menguraikan kandungan komponen dalam air.
Untuk mengukur kadar DO dalam air, ada 2 metode yang sering dilakukan: Metoda titrasi dengan cara Winkler
Metoda elektrokimia
2.3.3 BOD
Alat Dan Bahan Alat :
1. Botol Winkler
2. Pipet volumetri 2ml dan 10 mL 3. Piala gelas 400 dan 800 mL 4. Buret coklat
5. Klem dan statif 6. Erlenmeyer asah 7. Labu semprot plastik 8. Pipet tetes
9. Wadah penampung sampel 10.Inkubator 11.Corong 12.Kaca arloji 13. Neraca digital 14.Pengaduk 15.Labu ukur 100 mL 16.Gelas ukur 17.Kertas saring 18.Kertas penggganjal 19.Bulb
20.Alas titar dan pembaca buret Bahan:
