1
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Air dikateg dikategori orikan kan sebaga sebagaii air terpolu terpolusi si jika jika konsent konsentrasi rasi oksige oksigen n terlaru terlarutt
menurun dibawah batas yan dibutuhkan untuk kehidupan biota. Penyebab utama berkurangnya oksogen terlarut dalam air adalah adanya bahan-bahan buangan yang mengonsumsi oksigen. Bahan-bahan tersebut terdiri dari bahan yang mudah dibusu dibusukka kkan n atau dipecah dipecah oleh oleh bakteri bakteri dengan dengan adanya adanya oksige oksigen. n. Oksige Oksigen n yang yang tersedia di dalam air dikonsumsi oleh bakteri yang aktif memecah bahan-bahan tersebut. Oleh karena itu semakin se makin tinggi kandungan bahan-bahan trsebut semakain berkurang konsentrasi oksigen terlarut.1 Sebagai akibat menurunya oksigen terlarut di dalam air adalah menurunya kehidupan hewan dan anaman air. al ini disebabakan karena makhluk-makhluk hidup tersebut banyak yang mati atau melakukan migrasi ketempat yang lain yang konsentrasi oksigenya masih cukup tinggi. !ika konsentrasi oksigen terlarut sudah terlalu rendah" maka mikroorgansme aerobik tidak dapt hidup dan berkembang biak" tetapi sebaliknya mikroorganisme yang bersif at anaerobk akan menjadi aktif memecah bahan-bahan tersebut secara anaerobik karean tidak adanya oksigen pemecah
komponen-komponen komponen-komponen
secara
anaerobik
akan
menghasilkan
produk-produk yang yang berbeda. #
candra" Pengantar Kesehatan Lingkungan $!akarta% buku kedokteran" #&&'(. 1Budiman candra" Pengantar h. )*. candra" Pengantar Kesehatan Lingkungan. Lingkungan. h. )'. 2 Budiman candra" Pengantar
1
2
Berdasarkan latar belakang di atas" maka dilakukan percobaan penentuan kadar +O" ,O+ +A BO+ untuk mengetahui nilai kadar oksigen terlarut dalam sampel air sungai. B. Rumusan Masalah
umusan masalah dari percobaan ini adalah berapa nilai oksigen terlarut $+O(" ,O+ dan BO+ sampel air sungai/ C. Tujuan Percobaan
0ujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan nilai oksigen terlarut $+O(" ,O+ dan BO+ sampel air sungai.
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
enurut 2hless dan Steel" air limbah adalah cairang buangan yang berasal dari rumah tangga" industri dan tempat-tempat umum lainya dan biasanya mengandung bahan-bahan atau 3at yang dapat membahayakan kehidupan manusia serta mengganggu kelestarian lingkungan. Air limbah dapat berasal dari berbagai sumber antara lain rumah tangga" perkotaan industri dan lain sebagainya. Air limbah rumah tangga sebagian besar mengandung bahan organik sehingga memudahkan didalam pengeloloaannya. Sebaliknya" limbah industri lebih sulit pengolaha ya karena mengandung pelarut mineral" logam berat dan 3at-3at organik lain yang bersifat toksit.) enurut tim 45AP4 $#&&1" 1)6(" menggolongkan karakteristik khas yang dimiliki air limbah seperti berikut 7 a. 5arakteristik fisik Air limbah terdiri dari 88"8 9 air" sedangkan kandungan bahan padatnya &"1 9 dalam bentuk suspensi padat $ suspended solid ( yang :olumenya ber:ariasi antara 1&&-;&& mg
b. 5arakteristik kimia Air limbah biasanya bercampur denagn 3at kimia anorganik yang berasal dari air bersih dan 3at organik dari limbah itu sendiri. Saat keluar dari sumber" air 3 0im 45AP4" sinitasi, higiene dan keselamatan kerja dalam pengelolaan makanan $yogyakarta% kanisius" #&&1(. h. 1);-1)6.
)
4
limbah bersifat basa. amun" air limbahn yang sudah lama atau membusuk akan bersifat asam karena sudah mengalami kandungan bahan organiknya telah mengalami proses dekomposisi yang dapat menimbulakan bau tidak menyenangkan. c. 5arakteristik bakteriolgis. Bakteri patogen yang terdapat dalam air limbah biasanya termasuk golongan 2. Coli.* Air persenyawaan hidrogen dan oksigen" terdapat dimana-mana dan dapat berwujud gas $uap air(" cairan $air yang sehari-hari dijumpai( dan 3at padat $es batu atau salju(. Air dalah 3at pelarut yang baik sekali dan paling murah" terdapat di alam dalam keadaan tidak murni. Air murni berupa cairan yang tidak berbau" tidak berasa dan tidak berwarna. Pada suhu * o, air mempnyai berat jenis maksimum dan 1 m ) beratnya # gram. Apabila didinginkan hingga & o, air berubah menjadi es. Air mengembang pada saat membeku. Apabila dipanaskan hingga 1&&o, air berubah menjadi uap. Air murni bukanlah konduktor yang baik. Air ialah persenyawaan # atom hidrogen dan oksigen" lebih kurang '& 9 permukaan bumi tertutup air. anusia" binatang dan tumbuhan memerlukan air untuk hidup. Pengguanaan tenaga air mempunyai nilai ekonomis yang besar .; =imbah terdapat bermacam 3at baik organik maupun anorganik. 5andungan limbah tersebut dapat membahayakan bagi makhluk hidup apabila langsung dibuang ke badan air. >at organik yang aman untuk lingkungan merupakan hasil akhir dalam sebuah pengelolaan limbah. Parameter BO+ dan ,O+ merupakan
40im 45AP4" " sinitasi, higiene dan keselamatan kerja dalam pengelolaan makanan $yogyakarta% kanisius" #&&1(. h. 1)6-1)'.
50im 45AP4" Polusi air dan udara $!akarta% 5anisius" 188#(" h. ;1;.
5
parameter sederhana dan penting untuk pemerikasaan kandungan 3at organik tersebut. asio BO+ atau ,O+ merupakan inikator dampak output 3at organik sehingga diperlukan untuk gambaran output suatu pengolahan limbah. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui berapa angka BO+ atau ,O+ optimal pada sebuah pangolahan baik dalam proses aerob. 6 Oksigen terlarut merupakan kebutuhan dasar untuk kehidupan tanaman dan hewan di dalam air. 5ehidupan makhluk hidup di dalam air tersebut tergantung dari kemampuan air untuk mempertahankan konsentrasi oksigen minimal yang dibutuhkan untuk kehidupanya. 4kan merupakan makhluk air yang memerlukn oksigen tertinggi" kemudian in:ertebrata" dan yang terkecil kebutuhan oksigenya adalah bakteri. Biota air hangat meemrlukan oksigen terlarut minimal ; ppm" sedangkan biota air dingin memerlukan oksigen terlarut mendekati jenuh. 5onsentrasi oksigen terlarut minmal untuk kehidupan biota tidak boleh kurang dari 6 ppm. Oksigen terlarut $dissol:ed o?ygen @ O+( dapat berasal dari proses fotosintesis tanaman air" dimana jumlahnya tidak tetap tergantung dari jumlah tanamanya" dan dari atmosfer udara yang masuk kedalam air dengan kecepatan terbatas. 5onsentrasi oksigen terlarut dalam keadaan jenuh ber:ariasi tergantung dari suhu dan tekanan atmosfer. Pada suhu #& o, dengan tekanan 1 atmosfer konsentrasi oksigen terlarut dalam keadaan jenuh adalah 8.# ppm" sedangkan pada suhu ;&o, dengan tekanan atmosfer yang sama tingkat kejenuhanya hanya ;"6 ppm. Sumakin tinggi suhu air" semakin rendah tingkat kejenuhanya. isalnya
6Arifani rakhma putri" ganjar samudro" dwi siwi handayani" penentuan rasio BOD/COD optimal pada reakktor aerob, fakulatif dan anaerob”, jurnal linkunagan $#&1&(. al. 1.
6
danau dipegunungan yang tinggi mungkin mengandung oksigen terlarut #&-*& persen kurang dari pada danau pada permukaan laut. ' Tabel 2.1 hubungan antara suhu dengan knsentras! ks!gen terlarut "aks!"u" a#ada tekanan 1 at"s$er.
Suhu $o,(
& 1& 1# 1* 16 1 #& ## #* #6 #
5onsentrasi
O#
Suhu $o,(
terlarut maksimum $ppm( 1*.6 11.) 1&. 1&.* 1&.& 8.; 8.# . .; .# 8.8
)& )# )* )6 ) *& *# ** *6 * ;&
5onsentrasi O# terlarut maksimum $ppm( '.6 '.* '.# '.& 6. 6.6 6.* 6.# 6.& ;. ;"6
5onsentrasi oksigen terlarut yang terlalu rendah akan mengakibatkan ikan-ikan dan binatang air lainya yang membutuhkan oksigen akan mati. Sebaliknya konsentrasi oksigen terlarut yang terlalu tinggi juga mengakibatkan proses pengkaratan semakin cepat larena oksigen akan mengikat hidrogrn yangn melapis permukaan logam. BO+ (Biohemial O!"gen Demand# menunjukkan jumlah oksigen terlarut yang
dibutuhkan oleh organisme
hidup
untuk
memecah
atau
mengoksidasi bahan-bahan buangan di dalam air. !adi nilai BO+ tidak menunjukkan jumlah bahan organik yang sebenarnya" tetapi hanya mengukur secara relatif jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan-bahan buangan teresbut. !ika konsumsi oksigen tinggi yang ditunjukkan dengan semakin 7 Budiman candra" Pengantar Kesehatan Llingkungan. h. )). 8 Budiman candra" pengantar kesehatan lingkungan. h. )).
7
kecilnya
sisa
oksigen
terlarut"
maka
kandungan
bahan-bahan
buangan
membutuhkan oksigen yang tinggi. 8
BAB III %ET&DE PE'(&BAAN
A. Waktu dan Tempat
ari < tanggal% Senin< #* ei #&1* Pukul
% 1).)& C 16.&& D40A
0empat
% =aboratorium 5imia Anorganik E4 Alauddin akassar
B. Alat dan Bahan 1. Alat
Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini yaitu pemanas listrik" botol winkler" buret asam ;& m=" erlenmeyer #;& m=" pipet skala 1& m= dan #&
9Budiman ,andra. Pengantar Kesehatan Lingkugan. h. );.
8
m=" pipet ukur ; m=" gelas kimia #;& m=" gelas ukur 1&& m=" pipet tetes ) m=" bulp" statif dan klem" kasa asbes dan botol semprot. 2. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini yaitu amilum (6!1"#8$n% alkali-iodida-a&ida ('a#!-)$% a*am ok*alat (!22#4$% a+uade* (!2#
%$a*am *ul,at (!2#4$ 4 '% kalium
permanganat (.n#4$ "%"5 '% mangan *ul,at (.n#4$% natrium tio*ul,at ('a22#3$ "%"25 ' dan ti**u/
(. Prosedur kerja
Prosedur kerja pada percobaan ini yaitu sebagai berikut % 1. Penentuan D& dan B&D
engambil sampel air sungai dengan botol winkler )&& m= dan menginkubasi selama ; hari di ruang gelap. enambahkan # m= larutan $nSO *( *&9" dan mendiamkan larutan selama beberapa menit dan menghomogenkan enambahkan # m= alkali iodida a3ida" kemudian mendiamkan hingga muncul endapan berwarna coklat dan memindahkan larutan ke dalam erlenmeyer #;& m=. 5emudian mengkocok. menambahkan # m= $ #SO*( pekat hingga endapan larut" lalu mengambil 1&& m= dan memindahkan larutan ke dalam erlenmeyer #;& m=. =arutan yang berada didalam erlenmeyer siap untuk dititrasi dengan larutan
9
$a#S#O)( &". enambahkan ) tetes indikator amilum dan melanjutkan kembali dengan titrasi hingga warna biru hilang" kemudian catat :olume titrasi. 2. Penentuan (&D
emasukkan 1&& m= sampel air sungai ke dalam erlenmeyer #;& m=. enambahkan ; m= asam sulfat $#SO*( * dan menambahkan kalium permanganat $5nO*( 1& m= lalu memanaskannya hingga mendidih selama ; menit. enambahkan 1& m= asam oksalat $ #,#O*( &"&; kemudian menitrasi selagi panas dengan larutan 5nO * &"&; hingga larutan berwarna merah muda. encatat :olume titrasi.
BAB I) HASIL DAN PE%BAHASAN
A. Hasil Pengamatan 1.
Tabel Tabel *. 1 Penentuan D&+
Perlakuan
Penga"atan
Sampel air F =arutan keruh" terbentuk nSO* *&9 F alkali endapan iodida a3ida
,a"bar
1"
=arutan orange" endapan +itambahkan asam fulfat larut kembali +ititrasi dengan a# S# O)
+itambahkan amilum
+ititrasi a# S# O)
=arutan kuning tua
=arutan berwarna coklat
=arutan bening
1& 2. Tabel *.2. Penentuan (&D
Perlakuan
Penga"atan
1&& m= sampel F ;m= Darna larutan dari jernih #SO* * F 1&m= menjadi ungu 5nO*
emanaskan hingga Darna larutan ungu mendidih selama ; menit
,a"bar
11
enambahkan 1&ml =arutan menjadi bening #,#O* &"&;
=arutan dititrasi selagi
=arutan menjadi merah
panas dengan 5nO*
muda
B. Reaksi . &ks!gen terlarut -D&
n#F F
O#
nO*
n$O(#
F 1<#O#
nO# F #O
nO# F
#4- F *F
n#F
F
4# F ##O
2. (he"!/al &0gen De"and -(&D
;,#O*#-
F #nO*- F 16F
#n#F F 1&,O# F #O
. B!/he"!/al &0gen De"and -B&D
#n$O(#
F O #
#nO# F ##O
#nO# F #54 F ##O 4# F #S#O)
S*O6 F #4
n$O(#F 4#
F #5O
12
B. Pembahasan
Air merupakan suatu persenyawaan kimia yang sangat sederhana yang terdiri dari dua atom hidrogen $( berikatan dengan satu atom $O(" secara simbolik air dinyatakan sebagai #O. Air serta bahan-bahan dan energi dikandung didalamnya merupakan lingkungan bagi jasad-jasad air. +alam pengolahan air limbah dikenal tiga parameter utama yaitu" oksigen terlarut Dissol$ed O!"gen Demand $+O(" Biolog"al O!"gen Demand $BO+( dan Chemial O!"gen Demand $,O+(. +an metode Dinkler dalam menganalisis oksigen terlarut $+O( adalah dimana dengan cara titrasi berdasarkan metoda winkler lebih analitis" teliti dan akurat apabila dibandingkan dengan cara alat +O meter. Adapun bahan-bahan aGuades" air
yang
sungai" #SO* pekat"
digunakan pada larutan
alkali
percobaan
iodida
a3ida"
ini yaitu larutan
#SO* *" =arutan 5nO * &"&;" =arutan #,#O* &"&; " =arutan nSO * *&9" =arutan a#S#O) &" . Pada uji Dissol$ed O!"gen $+O( dan uji Biologial O!"gen Demand $BO+(. Pertama memasukkan sampel ke dalam botol winkler yang bertutup dengan cara mencelupkan botol ke dalam air sungai kemudian menutupnya agar tidak terdapat gelembung udara yang dapat mempengaruhi kandungan oksigen pada sampel. 5emudian menambahkan # m= larutan mangan sulfat $nSO *( *&9 ke dalam botol yang berisi sampel" penambahan ini berfungsi untuk mengikat oksigen
menjadi
n$O(# yang
kemudian
akan
teroksidasi
menjadi
nO# berhidrat. Selanjutnya menambahkan larutan alkali-iodida-a3ida sebanyak # m= dengan cara yang sama yaitu memasukkan ujung pipet ke dalam larutan agar tidak terjadi percikan dan pereaksi tidak keluar dari botol karena larutan ini sangat beracun. Penambahan pereaksi ini berfungsi sebagai katalisator karena 3at organik sangat sukar bereaksi kemudian larutan di biarkan beberapa saat hingga
13
terbentuk endapan cokelat. Pada uji ini hasil yang diperoleh tidak sesuai dengan teori yaitu berubah menjadi biru" tetapi hasil yang diperoleh berwarna kehitaman. Setelah terbentuk endapan cokelat" larutan kemudian dipindahkan kedalam erlenmeyer #;& m=" kemudian menambahkan # m= larutan asam sulfat $#SO*( yang berfungsi untuk melarutkan endapan. Setelah endapan larut" dilanjutkan dengan menitrasi larutan dengan menggunakan natrium tiosulfat $a#S#O)( &" hingga larutan berwarna kuning muda"
kemudian
menambahkan indikator amilum $kanji( hingga berwarna biru. 4ndikator kanji berfungsi sebagai indikator yang dapat mengikat ion-ion yang ada pada larutan alkali-iodida-a3ida karena warna biru tua kompleks pati C iod berperan sebagai uji kepekaan terhadap iod. Pada uji Chemial O!"gen Demand $,O+( perlakuan awal yang dilakukan
yaitu
memasukkan
sampel
ke
dalam
erlenmeyar"
kemudian
menambahkan asam sulfat $#SO*( dan 5nO* pada larutan sehingga larutan berubah warna menjadi ungu" kemudian memanaskan larutan hingga mendidih dalam beberapa menit. Selanjutnya menambahkan asam oksalat $#,#O*( hingga larutan berubah warna menjadi bening lalu larutan dititrasi dengan menggunakan 5nO* hingga berubah merah muda. 0itrasi dilakukan dalam keadaan panas karena pemanasan berfungsi untuk mempercepat reaksi titrasi. Sedangkan uji BO+ 5emudian menambahkan 1& m= larutan mangan sulfat $nSO*( *&9 ke dalam botol yang berisi sampel" penambahan ini berfungsi untuk mengikat oksigen menjadi n$O(# yang kemudian akan teroksidasi menjadi nO# berhidrat. Selanjutnya menambahkan larutan alkali-iodida-a3ida sebanyak # m= dengan cara yang sama yaitu memasukkan ujung pipet ke dalam larutan agar tidak terjadi percikan dan pereaksi tidak keluar dari botol karena larutan ini sangat beracun. Penambahan pereaksi ini berfungsi sebagai katalisator
14
karena 3at organik sangat sukar bereaksi kemudian larutan di biarkan beberapa saat hingga terbentuk endapan cokelat. Pada uji ini tidak berhasil penambahan amilum $kanji( tidak terjadi perubahan warna menjadi biru" karena konsentrasi amilum yang digunakan sangat rendah.
BAB ) PENUTUP A. !esimpulan
5esimpulan pada percobaan ini adalah tidak diperolehnya nilai oksigen terlarut pada $Chemial O!"gen Demand $,O+( dan Biohemial O!"gen Demand $BO+(. B. "aran
Saran pada percobaan ini yaitu sebaiknya juga menggunakan sampel air limbah pabrik" agar dapat membandingkan hasilnya dengan air sungai.
15
1; DA3TA' PUSTAKA
Arifani rakhma putri" ganjar samudro" dwi siwi handayani" penentuan rasio BOD/COD optimal pada reakktor aerob, fakulatif dan anaerob”, jurnal linkunagan #&1&. Budiman ,andra. Pengantar Kesehatan Lingkugan. !akarta % Buku 5edokteran $2H,(. #&&6. 0im 45AP4. %anitasi, &igiene dan keselaamatan Kerja Dalam Pengolahan 'akanan. yokyakarta % 5anisius. #&&1. 0im 45AP4. Populasi ir dan )dara. Iokyakarta % 5anius. 188#.