Prinsip pengukuran COD adalah reaksi kalium dikromat dengan zat organik yang terdapat pada air sampel. Tambahkan larutan asam oksalat dan tunggu hingga air sampel menjadi jernih.Skema percobaan analisa nilai permanganat (PV) dapat dilihat pada gambar 2 seperti dibawah ini. Setelah proses pemanasan selama 2 jam, Erlenmeyer COD didinginkan dan ditambahkan aquades hingga volume mencapai 150 mL.
Air sampel yang telah diukur dituangkan ke dalam labu Erlenmeyer dan ditambahkan 2,5 ml asam sulfat organik 4 N bebas. Tuang larutan ke dalam labu takar dan air pengenceran (sebagai blanko) masing-masing ke dalam botol crimp 300 ml dan 150 ml hingga tumpah. Tidak terjadi perubahan fisika pada air sampel, botol kerut dimasukkan ke dalam gelas kimia agar tidak pecah.
Dua botol crimp 300 mL berisi larutan labu ukur dan air pengenceran ditempatkan dalam inkubator pada suhu 20 °C dan dibiarkan selama 5 hari. Pada botol crimping 150 ml larutan berubah warna menjadi kuning kecoklatan, pada botol crimping 300 ml larutan juga berubah warna menjadi kuning coklat. 1 mL asam sulfat pekat ditambahkan ke dalam botol lipat 150 ml dan 300 ml dalam lemari asam, ditutup dan dibalik beberapa kali.
Larutan dari botol wrinkler 150 mL dan 300 mL dituangkan ke dalam labu Erlenmeyer 250 mL yang bervolume 100 mL.
Diskusi dan Pembahasan
Analisa Chemical Oxygen Demand (COD)
Ada beberapa bahan yang digunakan yaitu kalium dikromat yang berfungsi sebagai oksidator, kristal perak sulfat yang dicampur dengan asam sulfat yang berfungsi sebagai katalis untuk mempercepat reaksi. Kristal merkuri sulfat (Hg2SO4) berperan sebagai pemulung ion Cl sehingga dapat mengganggu proses oksidasi yang sedang berlangsung karena dapat membentuk merkuri klorida. Larutan standar ferrous amonium sulfat 0,05 N berfungsi untuk mengukur kadar zat termasuk logam dalam larutan, larutan indikator ferric sulfate phenanthroline berfungsi sebagai indikator untuk menentukan titik akhir titrasi.
Langkah pertama yang dilakukan adalah memasukkan masing-masing 0,4 gram kristal merkuri sulfat ke dalam Erlenmeyer COD dengan menggunakan spatula agar minyak di tangan tidak terkontaminasi. Kemudian masukkan 20 mL air sampel dan air suling (sebagai blanko) ke dalam masing-masing Erlenmeyer COD. Kemudian ditambahkan 10 ml larutan kalium dikromat (K2Cr2O7) 0,1 N, penambahan ini dimaksudkan untuk membentuk reaksi oksidasi didalamnya.
Kemudian ditambahkan 30 mL campuran kristal perak sulfat (Ag2SO4) dan asam sulfat (H2SO4) untuk meningkatkan peran katalis agar reaksi dapat berlangsung cepat. Langkah selanjutnya adalah mengalirkan air pendingin pada kondensor dan memasang Erlenmeyer pada kondensor guna menurunkan suhu larutan setelah pemanasan. Kemudian alat pemanas dan refluks dinyalakan selama 2 jam, hal ini bertujuan untuk meningkatkan suhu sampel agar proses oksidasi dapat bekerja maksimal.
Labu Erlenmeyer kemudian dibiarkan dingin dan ditambahkan air suling melalui kondensor hingga volumenya mencapai 150 ml. Kemudian keluarkan labu Erlenmeyer dari kondensor dan biarkan dingin. Kemudian dilakukan proses titrasi larutan dalam labu Erlenmeyer dengan larutan ferrous amonium sulfat (FAS) 0,05 N hingga larutan berwarna merah kecoklatan. Dimana nilai a adalah ml blanko titrasi FAS, nilai b adalah ml titrasi FAS sampel, nilai N adalah normalitas larutan FAS, nilai f adalah faktor 20: titran blanko kedua, dan nilai f adalah titrasi blanko kedua. nilai p adalah pengenceran yang dianggap 1 dalam praktik ini.
Menurut Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001, batas maksimal kadar COD adalah 25 mg/l, sehingga dalam hal ini air sampel masih memenuhi baku mutu nilai COD.
Analisa Nilai Permanganat (PV)
Langkah selanjutnya adalah melakukan proses titrasi menggunakan kalium permanganat 0,01 N hingga warna larutan berubah menjadi merah muda yang bertujuan untuk menghilangkan sisa asam oksalat yang tidak mereduksi permanganat. Jika nilai a adalah mL titrasi larutan kalium permanganat (KMnO4), maka nilai N adalah normalitas larutan kalium permanganat dan nilai p adalah pengenceran yang pada praktikum ini bernilai 1. Kemudian berdasarkan praktik yang dilakukan, nilai yang diperoleh adalah 7,6 mL dan nilai N sebesar 0,01 N.
Sesuai Peraturan Menteri Kesehatan No. 32 Tahun 2017 baku mutu Bahan Organik (KMnO4) dalam air adalah 10 mg/L. Berdasarkan hasil perhitungan, dikatakan bahwa sampel air tersebut mengandung KMnO4 yang melebihi baku mutu dan dapat membahayakan kesehatan manusia.
Analisa Nilai Biochemcal Oxygen Demand (BOD)
Langkah pertama adalah menuangkan air sampel sesuai perhitungan pengenceran yaitu 64,46 ml ke dalam labu ukur, dan menambahkan air pengenceran sampai batas labu. Kemudian siapkan 2 buah botol crimp ukuran 300 ml dan 150 ml, lalu tuang air dari toples takar ke dalam botol crimp ukuran 300 ml dan 150 ml hingga tumpah. Penuangan hingga tumpah dilakukan dengan tujuan agar tidak ada gelembung udara yang masuk karena dapat mengganggu proses reaksi.
Penambahan ini bertujuan untuk mengikat oksigen membentuk Mn(OH) yang nantinya akan dioksidasi menjadi MnO, hidrat. Kemudian botol ditutup dengan hati-hati agar tidak ada gelembung udara yang masuk ke dalamnya. Selanjutnya ditambahkan 1 mL asam sulfat pekat, kemudian botol ditutup dan dibalik beberapa kali hingga larutan menjadi homogen.
Kemudian, 100 mL larutan dituangkan ke dalam labu Erlenmeyer 250 mL dan dititrasi dengan larutan natrium sulfat 0,0125 N hingga warna larutan berubah menjadi coklat muda. Kemudian ditambahkan 3-4 tetes indikator kanji dan dititrasi kembali dengan natrium tiosulfat 0,0125 N hingga warna biru hilang. Bila ditambahkan indikator kanji maka larutan akan berubah warna menjadi hitam biru untuk botol crimp (BPK) 150 mL dan biru tua untuk botol crimp 300 mL (BOD5).
Berdasarkan rumus tersebut diketahui bahwa nilai X0 adalah oksigen terlarut sampel pada t = 0, nilai dan nilai P adalah derajat pengenceran. Telah diperoleh nilai X0, X5, B0, B5 dan P, sehingga anda dapat langsung mencari nilai BOD dengan menggunakan rumus dan perhitungan berikut ini. Berdasarkan perhitungan tersebut, diperoleh nilai BOD pada air sampel sebesar -0,6756 mg/L.
Faktor kesalahan dapat berupa kurangnya waktu inkubasi di dalam inkubator, selain itu kesalahan perhitungan dan pembacaan volume pada saat titrasi dapat mengakibatkan hasil nilai BOD yang negatif. Dalam penerapannya, analisis nilai COD, BOD dan PV dapat digunakan dalam pembuatan sistem pengolahan air limbah biologis. Penentuan tingkat BOD dan COD yang akurat memungkinkan penerapan zat organik atau mikroba dalam pengolahan air limbah juga merupakan hal yang tepat.
KESIMPULAN
Analisis nilai kebutuhan oksigen kimia (COD) pada limbah cair penyamakan kulit menggunakan metode spektrofotometri Uv-Vis. Jelaskan interferensi pengukuran COD jika kadar klorida > 2000 mg/L dan bagaimana interferensi klorida dapat dihilangkan.
