Makalah COD

Makalah Amami “Analisa COD dalam Air“

Kelompok 3 : Febriansyah Intan Rizka Annas Linda Rukmanah Liza Luthfiatunnisa Metri Setyanti Miya Ramdhayani

JURUSAN ANALIS KESEHATAN TANGERANG POLITEKNIK KESEHATAN BANTEN Jl. Dr. SitanalaTangerang, Telp.(021)5522250 i

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur kehadirat Tuhan yang Maha Esa atas izin dan keberadaanNya kami dapat mengerjakan tugas ini dengan baik dan berkenannya penyusunan makalah Kimia Amami ini, agar kita dapat menambah pengetahuan dan mempelajari mata kuliah ini terutama untuk materi Analisa COD dalam Air. Makalah ini disusun agar pembaca dapat memperluas ilmu tentang Analisa COD dalam Air yang kami sajikan dari berbagai sumber informasi dan referensi. Demikian makalah ini kami sampaikan semoga bermanfaat khususnya para Mahasiswa/I Poltekkes Banten. Akhir kata kami berharap akan saran dan pendapat dari pembaca terhadap makalah ini agar menjadi lebih baik lagi. Semoga bermanfaat.. Amin.

Tangerang , 20 Desember 2014

Penyusun

ii

DAFTAR ISI Cover ........................................................................................................................... i Kata Pengantar .............................................................................................................. ii Daftar Isi ....................................................................................................................... iii Bab I Pendahuluan ..................................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang..................................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................... 3 1.3 Tujuan ................................................................................................................. 3 Bab II Pembahasan ..................................................................................................... 4 2.1 Pengertian COD................................................................................................... 4 2.2 Analisis COD ................................................................................................................. 4 2.3 Metode Analisa COD ............................................................................................ 4 2.4 Kelebihan dan Kekurangan Metode Analisis COD .............................................. 5 2.4 Penanggulangan Kelebihan/Kekurangan Kadar COD ......................................... 6 Bab III Penutup........................................................................................................... 9 3.1 Kesimpulan .......................................................................................................... 9 3.2 Saran .................................................................................................................... 9 Daftar Pustaka ............................................................................................................ 10

iii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Chemical oxygen Demand (COD) atau kebutuhan oksigen kimia (KOK) merupakan jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat- zat organik yang ada dalam sampel air atau banyaknya oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat- zat organik menjadi CO2 dan H2O. Pada reaksi ini hampir semua zat yaitu sekitar 85% dapat teroksidasi menjadi CO2 dan H2O dalam suasana asam, sedangkan penguraian secara biologi (BOD) tidak semua zat organik dapat diuraikan oleh bakteri. Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat- zat organik yang secara alamiah dapat dioksidasikan melalui proses mikrobiologis, dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut didalam air . Menurut Metcalf and Eddy (1991), COD adalah banyaknya oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi senyawa organik dalam air, sehingga parameter COD mencerminkan banyaknya senyawa organik yang dioksidasi secara kimia. Tes COD digunakan untuk menghitung kadar bahan organik yang dapat dioksidasi dengan cara menggunakan bahan kimia oksidator kuat dalam media asam. Beberapa bahan organik tertentu yang terdapat pada air limbah, kebal terhadap degradasi biologis dan ada beberapa diantaranya yang beracun meskipun pada konsentrasi yang rendah. Bahan yang tidak dapat didegradasi secara biologis tersebut akan didegradasi secara kimiawi melalui proses oksidasi, jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi tersebut dikenal dengan Chemical Oxygen Demand. Kadar COD dalam air limbah berkurang seiring dengan berkurangnya konsentrasi bahan organik yang terdapat dalam air limbah, konsentrasi bahan organik yang rendah tidak selalu dapat direduksi dengan metode pengolahan yang konvensional. Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat organik yang secara alamiah dapat dioksidasi dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut dalam air. Maka konsentrasi COD dalam air harus memenuhi standar baku mutu yang telah ditetapkan agar tidak mencemari lingkungan. 1

Uji COD yaitu suatu uji yang menentukan jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bahanbahan organik yang terdapat didalam air. Pengukuran COD didasarkan pada kenyataan hampir semua bahan organik dapat dioksidasi menjadi karbondioksida dan air dengan bantuan oksidator kuat yaitu kalium dikromat ( K2Cr2O7) dalam suasan asam. Dengan menggunakan dikromat sebagai oksidator, diperkirakan sekitar 95 % - 100 % bahan organik dapat dioksidasi. Air yang telah tercemar limbah organik sebelum reaksi berwarna kuning dan setelah reaksi oksidasi berubah menjadi warna hijau. Jumlah oksigen yang diperlukan untuk reaksi oksidasi terhadap limbah organic seimbang dengan jumlah kalium dikromat yang digunakan pada reaksi oksidasi. Pada analisa COD dari suatu air limbah menghasilkan nilai COD selalu lebih tinggi dari nilai BOD . Perbedaan antara kedua nilai disebabkan banyak faktor antara lain: a.

Bahan kimia yang tahan terhadap oksidasi biokimia tetapi tidak tahan terhadap oksidasi

kimia seperti lignin. b.

Bahan kimia yang dapat dioksidasi secara kimia dan peka terhadap oksidasi biokimia tetapi

tidak dalam uji BOD seperti selulosa, lemak berantai panjang atau BOD tetapi tidak uji COD. c.

Angka BOD adalah jumlah komponen organik biodegradable dalam air buangan,

sedangkan tes COD menentukan total organik yang dapat teroksidasi, tetapi tidak dapat membedakan komponen biodegradable/ nonbiodegradable. d.

Beberapa substansi anorganik seperti sulfat dan tiosulfat, nitrit dan besi yang tidak akan

terukur dalam tes BOD akan teroksidasi oleh kalium dikromat, membuat nilai COD anorganik yang menyebabkan kesalahan dalam penetapan komposisi organik dalam laboratorium. e.

Hasil COD tidak tergantung pada aklimasi bakteri sedangkan tes BOD sangat dipengaruhi

aklimasi seeding bakteri. Aklimasi adalah perubahan adaptif yang terjadi pada bakteri dalam kondisi yang terkendali.

2

1.2 Rumusan Masalah 1. Apa pengertian COD? 2. Apa Analisis COD ? 3. Bagaimana Metode Analisa COD? 4. Apa Kelebihan dan Kekurangan Metode Analisis COD? 5. Bagaimana Penanggulangan Kelebihan/Kekurangan Kadar COD?

1.3 Tujuan 1. Mengetahui pengertian COD 2. Mengetahui Analisis COD 3. Mengetahui Metode Analisa COD 4. Mengetahui Kelebihan dan Kekurangan Metode Analisis COD 5. Mengetahui Penanggulangan Kelebihan/Kekurangan Kadar COD

3

BAB I I Pembahasan

1. Pengertian COD COD atau kebutuhan oksigen kimia adalah jumlah oksigen yang diperlukan agar limbah organik yang ada di dalam air dapat teroksidasi melalui reaksi kimia. Limbah organik akan teroksidasi oleh kalium bichromat (K2Cr2O4) sebagai sumber oksigen menjadi gas CO2 dan H2Oserta sejumlah ion Chrom. Nilai COD merupakan ukuran bagi tingkat pencemaran oleh bahan organik. Kadar COD dalam limbah berkurang seiring dengan berkurangnya konsentrasi bahan organik yang terdapat dalam air limbah, konsentrasi bahan organik yang rendah tidak selalu dapat direduksi dengan metode pengolahan yang konversional.

2. Analisis COD Prinsipnya pengukuran COD adalah penambahan sejumlah tertentu kalium bikromat (K2Cr2O7) sebagai oksidator pada sampel (dengan volume diketahui) yang telah ditambahkan asam pekat dan katalis perak sulfat, kemudian dipanaskan selama beberapa waktu. Selanjutnya, kelebihan kalium bikromat ditera dengan cara titrasi. Dengan demikian kalium bikromat yang terpakai untuk oksidasi bahan organik dalam sampel dapat dihitung dan nilai COD dapat ditentukan

3. Metode Analisa COD Metoda standar penentuan kebutuhan oksigen kimiawi atau Chemical Oxygen Demand (COD) yang digunakan saat ini adalah metoda yang melibatkan penggunaan oksidator kuat kalium bikromat, asam sulfat pekat, dan perak sulfat sebagai katalis.

4

Kepedulian akan aspek kesehatan lingkungan mendorong perlunya peninjauan kritis metoda standar penentuan COD tersebut, karena adanya keterlibatan bahan-bahan berbahaya dan beracun dalam proses analisisnya. Berbagai usaha telah dilakukan untuk mencari metoda alternatif yang lebih baik dan ramah lingkungan. Perkembangan metoda-metoda penentuan COD dapat diklasifikasikan menjadi dua kategori. Pertama, metoda yang didasarkan pada prinsip oksidasi kimia secara konvensional dan sederhana dalam proses analisisnya. Kedua, metoda yang berdasarkan pada oksidasi elektrokatalitik pada bahan organik dan disertai pengukuran secara elektrokimia. KOK= Kebutuhan Oksigen Kimiawi (Chemical Oxygen Demand = COD) adalah jumlah oksidan Cr2O7(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. Cr2O7(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 Cr2O7(2-) pada panjang gelombang 420 nm.

4. 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.

5

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.

5. 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 akan memberi banyak kesempatan pada mikroorganisme untuk memecah 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 CODnya meningkat seperti yang ada pada grafik 4.6. 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 6

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. Permukaan media bertindak sebagai pendukung mikroorganisme yang memetabolisme bahan organik dalam limbah. Penyaring harus mempunyai media sekecil mungkin untuk meningkatkan luas permukaan dalam penyaring dan organisme aktif yang akan terdapat dalam volume penyaring akan tetapi media harus cukup besar untuk memberi ruang kososng yang cukup untuk cairan dan udara mengalir dan tetap tidak tersumbat oleh pertumbuhan mikroba. Media berukuran besar seperti genting (tanah liat kering) berukuran 2-4 in akan berfungsi secara maksimal. Media yang digunakan berupa genting dikarenakan lahan diatas permukaan genting cenderung berongga dibanding media lain yang biasa mensuplai udara dan sinar matahari lebih banyak daripada media lain yang dibutuhkan untuk pertumbuhan mikroba pada genting. Pada penelitian ini, efisiensi Trickling Filter dalam penurunan COD tidak dapat menurunkan sampai 60% dikerenakan : a. Aliran air yang kurang merata pada seluruh permukaan genting karena nozzle yang digunakan meyumbat aliran air limbah karena tersumbat air kolam retensi Tawang. b. 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.

7

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, SS 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. Fenomena ini menunjukkkan bahwa EM4 tidak bisa eksis baik di kondisi ini air limbah, karena populasi yang kuat dan jumlah rendah mikroorganisme dalam air limbah.

8

BAB III PENUTUP A. KESIMPULAN COD atau kebutuhan oksigen kimia adalah jumlah oksigen yang diperlukan agar limbah organik yang ada di dalam air dapat teroksidasi melalui reaksi kimia. Kelebihan dari metode analisi COD yaitu Memakan waktu ±3 jam, sedangkan BOD5 memakan waktu 5 hari, untuk menganalisa COD antara 50 – 800 mg/l, tidak dibutuhkan pengenceran sampel, sedangkan BOD5 selalu membutuhkan pengenceran, ketelitan dan ketepatan (reprodicibilty) tes COD adalah 2 sampai 3 kali lebih tinggi dari tes BOD5, dan gangguan zat yang bersifat racun tidak menjadi masalah. Kekurangan dari tes COD adalah tidak dapat membedakan antara zat yang sebenarnya yang tidak teroksidasi (inert) dan zat-zat yang teroksidasi secara biologis, 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.

B. SARAN Menyadari bahwa penulis masih jauh dari kata sempurna, kedepannya penulis akan lebih fokus dan details dalam menjelaskan tentang makalah di atas dengan sumber - sumber yang lebih banyak yang tentunya dapat di pertanggung jawabkan. Demikian makalah yang kami buat, semoga dapat bermanfaat bagi pembaca. Apabila ada saran dan kritik yang ingin di sampaikan, silahkan sampaikan kepada kami.

9

DAFTAR PUSTAKA

http://teknologikimiaindustri.blogspot.com/2011/02/chemical-oxygen-demandcod.htmlhttp://teknologikimiaindustri.blogspot.com/2011/02/chemical-oxygen-demand-cod.html http://goelanzsaw.blogspot.com/2013/03/analisa-cod-dalam-air.html http://ilmualambercak.blogspot.com/2013/04/pengertian-chemical-oxygen-demand-cod.html

10