PENENTUAN KADAR COD (CHEMICAL OXYGEN DEMAND) PADA LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT, PABRIK KARET DAN DOMESTIK

PENENTUAN KADAR COD (CHEMICAL OXYGEN DEMAND) PADA LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT, PABRIK KARET DAN DOMESTIK

KARYA ILMIAH

NURHASANAH 062401014

PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA ANALIS DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009

Nurhasanah : Penentuan Kadar COD (Chemical Oxygen Demand) Pada Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit, Pabrik Karet Dan Domestik, 2009.


KARYA ILMIAH

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli Madya NURHASANAH 062401014

PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA ANALIS DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009


PERSETUJUAN

Judul

: PENENTUAN KADAR COD (CHEMICAL OXYGEN DEMAND) PADA LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT, PABRIK KARET DAN DOMESTIK

Kategori

: KARYA ILMIAH

Nama

: NURHASANAH

Nomor Induk Mahasiswa

: 062401014

Program Studi

: DIPLOMA (D-3) KIMIA ANALIS

Departemen

: MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di Medan, Juni 2009

Diketahui Departemen Kimia FMIPA USU

Dosen Pembimbing

Ketua,

(DR. Rumondang Bulan, MS)

(Dra. Herlince Sihotang,M.Si)

NIP. 131 459 466

NIP. 131 572 436


PERNYATAAN


KARYA ILMIAH

Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juni 2009

Nurhasanah 062401014


PENGHARGAAN

Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT karena atas berkah, rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Adapun karya ilmiah ini disusun untuk diajukan sebagai salah satu syarat untuk dapat menuyelesaikan Pendidikan Diploma III Kimia Analis. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimah kasih kepada ayahanda Bustami dan Ibunda Misrah, atas jerih payah dan doa restunya kepada penulis sejak kecil hingga saat sekarang ini. Serta kepada kakanda Nurhayati dan Nurmayani atas kasih sayang dan perhatiannya selama ini. Dan tidak lupa untuk Keluarga H.Suwarno, Bang Dayat, Kak Inur kak Lasmah serta seluruh keluarga yang telah banyak memberikan semangat dan motivasi kepada Penulis. Selama penyusunan karya ilmiah ini penulis banyak mendapat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Ibu Dra. Herlince Sihotang M.Si selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan arahan dan bimbingannya hingga selesainya karya ilmiah ini. 2. Ibu Dr. Rumondang Bulan Nst, Ms. Selaku ketua jurusan/Program studi Kimia Analis FMIPA USU. 3. Ibu Suestinah,Bsc selaku pembimbing lapangan dalam pelaksanaan praktek kerja lapangan dan beserta staf-stafnya 4. seluruh staff laboratorium analisa air di Baristand Ibu Marni, Ibu Mardiani, Kak Nizar, Bang Fadhil. Yang telah membagi sebagian ilmunya kepada penulis. 5. Rekan satu patner penulis selama PKL di Balai Riset dan Standardisasi, Tina, Wira, Anda. 6. Sahabat-sahabatku Apri, Darlina, Betty, Nora, Yuli, Ayu, Weni yang selalu menghibur dengan canda tawanya. 7. Teman-teman di Kimia Analis khusunya seangkatan 2006 yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang tidak akan pernah terlupakan. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan karya ilmiah ini masih jauh dari kesempurnan. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan yang membangun demi kesempurnaan karya ilmiah ini. Penulis berharap semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi semua yang membacanya.

Medan, Juni 2009

Penulis Nurhasanah : Penentuan Kadar COD (Chemical Oxygen Demand) Pada Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit, Pabrik Karet Dan Domestik, 2009.

ABSTRAK

Telah dilakukan penentuan kadar COD pada limbah cair pabrik kelapa sawit, industri karet, dan domestik dengan metode titrimetri. Dari hasil analisa COD diperoleh kadar limbah kelapa sawit sebesar 206,33mg/l, limbah industri karet sebesar 31,74 mg/l, dan limbah domestik sebesar 162,68 mg/l. dimana menurut Standart baku mutu yang telah ditetapkan oleh Menteri Lingkungan Hidup Nomor: Kep-51/MENLH/10/1995, kadar maksimum COD dalam air limbah industri kelapa sawit sebesar 350 mg/l, dalam industri karet sebesar 300mg/l, limbah domestik 300 mg/l. Sehingga dapat dinyatakan bahwa kadar COD dari beberapa jenis limbah cair tersebut telah memenuhi standart baku mutu yang telah ditetapkan dan layak untuk dibuang ke badan air.


ABSTRACT

The definite of COD value has done to palm oil factory waste, waste of rubber factory and domestic waste with titrimetric method. The result showed that COD value of palm oil factory waste is 206,33 mg/l, waste of rubber factory is 31,74 mg/l, and domestic waste is 162,68 mg/l, according to the standard which is established by the Minister of Living Environment number: Kep51/MENLH/10/1995, maximum value of COD in oil palm factory waste is 350 mg/l, in rubber factory is 300 mg/l, and domestic waste is 300 mg/l. So, it can that appeared that COD value from oil of the waste water has sufficient the standard which was established and can be propered to the water body.


DAFTAR ISI

Halaman PERSETUJUAN ......................................................................................... ii PERNYATAAN .......................................................................................... iii PENGHARGAAN ...................................................................................... iv ABSTRAK .................................................................................................. v ABSTRACT ................................................................................................ vi DAFTAR ISI ............................................................................................... vii BAB 1 PENDAHULUAN ........................................................................... 1 1.1. Latar Belakang ................................................................................. 1 1.2. Permasalahan ................................................................................... 3 1.3. Tujuan.............................................................................................. 3 1.5. Manfaat ............................................................................................ 4 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA .................................................................. 5 2.1. Limbah............................................................................................. 5 2.2. Sumber Limbah Cair ........................................................................ 5 2.3. Komposisi Air Limbah ..................................................................... 7 2.4. Parameter Kualitas Limbah Cair ....................................................... 8 2.5. Chemical Oxygen Demand (COD) ................................................... 12 BAB 3 METODOLOGI PERCOBAAN .................................................... 15 3.1. Prinsip Analisa ................................................................................. 15 3.2. Alat Dan Bahan ................................................................................ 15 3.2.1. Alat ........................................................................................ 15 3.2.2. Bahan ..................................................................................... 16 3.3. Pembuatan Preaksi ........................................................................... 16 3.4. Prosedur Analisa .............................................................................. 17 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN........................................................ 19 4.1. Data Percobaan ................................................................................ 19 4.2. Perhitungan ...................................................................................... 19 4.3. Pembahasan ..................................................................................... 21 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ 23 5.1. Kesimpulan 23 Nurhasanah : Penentuan Kadar COD (Chemical Oxygen Demand) Pada Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit, Pabrik Karet Dan Domestik, 2009.

5.2. Saran

23

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Untuk meningkatkan taraf hidup serta kesejahteraan masyarakat yang kita citacitakan berupa masyarakat yang adil dan makmur baik moril maupun materil, maka berbagai usaha telah dilaksanakan oleh pemerintah pada akhir-akhir ini. Salah satu usaha yang sedang digalakkan sesuai dengan Garis-garis besar Haluan Negara adalah ditingkatkannya sektor industri baik yang berupa industri berat maupun yang berupa industri ringan. Maka dengan munculnya industri perlu dipikirkan juga efek sampingnya yang berupa limbah. Limbah tersebut dapat berupa limbah padat (solid wastes), limbah cair (liquid wastes), maupun limbah gas (gaseous wastes). Ketiga jenis limbah ini dapat dihasilkan sekaligus oleh satu industri ataupun satu persatu sesuai dengan proses yang ada diperusahaannya. Limbah dari industri tersebut dapat membahayakan kesehatan manusia karena dapat membawa suatu penyakit, merugikan segi ekonomi karena dapat menimbulkan kerusakan pada benda/bangunan maupun tanam-tanaman, dapat merusak atau membunuh kehidupan yang ada di dalam air seperti ikan dan binatang peliharaan lainnya, dapat merusak keindahan karena bau busuk dan pemandangan yang tidak sedap dipandang terutama di daerah hilir sungai yang merupakan daerah rekreasi. Nurhasanah : Penentuan Kadar COD (Chemical Oxygen Demand) Pada Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit, Pabrik Karet Dan Domestik, 2009.

Berdasarkan pertimbangan diatas, Perlu kiranya diperhatikan efek sampingan yang akan ditimbulkan oleh adanya suatu industri tersebut waktu mulai beroperasi. Oleh karena itu perlu dipikirkan juga apakah industri tersebut menghasilkan limbah yang berbahaya atau tidak, sehingga segera dapat ditetapkan perlu tidaknya disediakan bangunan pengolah air limbah serta teknik yang dipergunakan dalam pengolahan. (Sugiharto, 1987) Dengan melihat perkembangan industri sekarang ini maka semakin meningkat pula tingkat pencemaran pada perairan, udara dan tanah yang disebabkan oleh perkembangan industri tersebut. Misalnya pabrik kelapa sawit, industri karet dan juga kegiatan rumah tangga yang menghasilkan limbah domestik. Pabrik kelapa sawit menghasilkan limbah cair yang mempunyai kandungan bahan organik yang tinggi yang mengakibatkan beban pencemaran semakin besar, karena diperlukan degradasi bahan organik yang lebih besar. Industri karet menghasilkan limbah cair yang mengandung senyawa organik yang relatif tinggi dalam bentuk karbon, nitrogen dan fosfor yang dapat menimbulkan proses eutrofikasi yang ditandai dengan pertumbuhan ganggang secara pesat dan kadar oksigen terlarut yang rendah. Limbah domestik terdiri dari pembuangan air kotor dari kamar-kamar mandi, kakus dan dapur. Kotoran-kotoran itu mengandung zat organik berupa nitrogen, karbohidrat, lemak dan sabun. Mereka bersifat tidak tetap dan menjadi busuk, mengeluarkan bau-bauan yang tidak sedap. Disamping itu limbah domestik juga mengandung zat-zat hidup khususnya bakteri, virus dan protozoa yang sebagian besar dari bakteri itu menyebabkan penyakit. (Said, 1996. Masli, 2007. Mahida, 1984)


Limbah cair dapat bersumber dari aktivitas manusia maupun aktivitas alam. Adanya kegiatan-kegiatan industri yang dilakukan oleh manusia menghasilkan buangan yang mengandung bahan kimia. Dimana kandungan bahan kimia yang ada di dalam air limbah dapat merugikan lingkungan melalui berbagai cara. Bahan organik terlarut dapat menghabiskan oksigen dalam limbah serta akan menimbulkan rasa dan bau yang tidak sedap pada penyediaan air bersih. selain itu akan lebih berbahaya bila bahan tersebut merupakan bahan yang beracun. Untuk itu sebelum dibuang ke perairan bebas, limbah tersebut harus diolah terlebih dahulu. Dimana dalam pengolahan limbah tersebut ada parameter-parameter yang harus ditentukan misalnya COD, BOD TSS, Alkalinitas dan lain sebagainya.(Sugiharto, 1987) Berdasarkan dari uraian diatas maka penulis tertarik untuk menentukan kadar Chemical Oxygen demand (COD) pada beberapa limbah cair yaitu limbah cair pabrik kelapa sawit, limbah cair industri karet dan limbah cair domestik. Yang selanjutnya dapat diketahui apakah limbah cair tersebut telah memenuhi standar baku mutu yang telah ditetapkan oleh Pemerintah.

1.2. Permasalahan Berapa besar kadar COD yang terkandung dari limbah cair pabrik kelapa sawit, limbah cair pabrik karet dan limbah cair domestik apakah masih memenuhi standar baku mutu yang telah ditetapkan oleh keputusan menteri lingkungan hidup. Nurhasanah : Penentuan Kadar COD (Chemical Oxygen Demand) Pada Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit, Pabrik Karet Dan Domestik, 2009.

1.4. Tujuan - Untuk menentukan kadar COD dari limbah cair pabrik kelapa sawit, limbah cair pabrik karet dan limbah cair domestik. - Untuk mengetahui apakah kadar COD dari limbah cair pabrik kelapa sawit, limbah cair pabrik karet dan limbah cair domestik telah memenuhi standart yang telah ditetapkan oleh Menteri Lingkungan Hidup

1.5. Manfaat Dapat memberikan informasi tentang kadar COD pada limbah cair pabrik kelapa sawit, limbah cair pabrik karet dan limbah cair domestik yang layak untuk dibuang ke badan air menurut keputusan Menteri Lingkungan Hidup.


BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Limbah Limbah cair adalah gabungan atau campuran dari air dan bahan-bahan pencemar yang terbawa oleh air, baik dalam keadaan terlarut maupun tersuspensi yang terbuang dari sumber domestik (perkantoran, perumahan, dan perdagangan), sumber industri, dan pada saat tertentu tercampur dengan air tanah, air permukaan atau air hujan. Air tanah, air permukaan dan air hujan pada kondisi tertentu masuk sebagai komponen limbah cair, karena pada keadaan sistem saluran pengumpulan limbah cair sudah rusak atau retak, air alam itu dapat menyatu dengan komponen limbah cair yang lainnya dan harus diperhitungkan upaya penanganannya.

2.2. Sumber Limbah Cair Limbah cair bersumber dari aktivitas manusia dan aktivitas alam. a. Aktivitas Manusia Nurhasanah : Penentuan Kadar COD (Chemical Oxygen Demand) Pada Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit, Pabrik Karet Dan Domestik, 2009.

Aktivitas manusia yang menghasilkan limbah cair sangat beragam, sesuai dengan jenis kebutuhan hidup manusia yang sangat beragam pula. Beberapa jenis aktivitas manusia yang menghasilkan limbah cair diantaranya: 1. Aktivitas Bidang Rumah Tangga Sangat banyak aktivitas rumah tangga yang menghasilkan limbah cair, antara lain mmencuci pakaian, mencuci alat makan/minum, memasak makanan dan minuman, mandi, mengepel lantai, mencuci kendaraan, penggunaan toilet, dan sebagainya. Semakin banyak jenis aktivitas dilakukan, semakin besar volume limbah cair yang dihasilkan. 2. Aktivitas Bidang Perkantoran Aktivitas perkantoran pada umumnya merupakan aktivitas penunjang kegiatan pelayanan masyarakat. Beberapa contoh antara lain Kantor Pemerintah Daerah, Kantor Skretariat DPR, Kantor Pos, Kantor PDAM, Kantor PLN, Bank, Kantor Badan Pertahanan Nasional (BPN), Kantor Inspeksi Pajak. Limbah cair dari sumber itu biasanya dihasilkan dari aktivitas kantin yang menyediakan makanan dan minuman bagi pegawai, aktivitas penggunaan toilet (kamar mandi, WC, wastafel), aktivitas pencucian peralatan, dan sebagainya. 3. Aktivitas Bidang Perdagangan Aktivitas bidang perdagangan mempunyai variasi yang sangat luas.variasi itu ditinjau dari berbagai aspek, yaitu jenis komoditas yang diperdagangkan, lingkup wilayah pemasaran, kemampuan permodalan, bentuk badan/organisasi, jenis kegiatan, dan sebagainya. Kegiatan dalam bidang perdagangan yang menghasilkan limbah cair yaitu pengepelan lantai gedung, pencucian alat makan dan minum di restoran, penggunaan toilet, pencucian pakaian, pencucian kendaraan, dan sebagainya. Nurhasanah : Penentuan Kadar COD (Chemical Oxygen Demand) Pada Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit, Pabrik Karet Dan Domestik, 2009.

4. Aktivitas Bidang Perindustrian Aktivitas bidang perindustrian juga sangat bervariasi. Variasi kegiatan bidang perindustrian dipengaruhi antara lain oleh faktor jenis bahan baku yang diolah/ diproses, jenis barang atau bahan jadi yang dihasilkan, kapasitas produksi, teknik/jenis proes produksi yang diterapkan, kemampuan modal, jumlah karyawan, serta kebijakan manajemen industri. 5. Aktivitas Bidang Pertanian Aktivitas bidang pertanian menghasilkan limbah cair karena digunakannya air untuk mengaliri lahan pertanian. Secara alami dan dalam kondisi normal, limbah cair pertanian sebenarnya tidak menimbullkan dampak negatif pada lingkungan, namun dengan digunakannya pestisida yang kadang-kadang dilakukan secara berlebihan, sering menimbulkan dampak negatif pada keseimbangan ekosistem air pada badan air penerima. b. Aktivitas Alam Hujan merupakan aktivitas alam yang menghasilkan limbah cair yang disebut air larian. Air larian yang jumlahnya berlebih sebagai akibat dari hujan yang turun dengan intensitas tinggi dan dalam waktu yang lama dapat menyebabklan terjadinya banjir. Atas dasar itu air hujan atau air larian perlu diperhitungkan dalam perencanaan sistem limbah cair, agar dapat dihindari hal-hal yang tidak diinginkan akibat air hujan, baik bagi lingkungan maupun bagi kesehatan masyarakat. (Sugiharto. 1987)

2.3. Komposisi Air Limbah Nurhasanah : Penentuan Kadar COD (Chemical Oxygen Demand) Pada Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit, Pabrik Karet Dan Domestik, 2009.

Sesuai dengan sumber asalnya, maka air limbah mempunyai komposisi yang sangat bervariasi dari setiap tempat dan setiap saat. Akan tetapi secara garis besar zat-zat yang terdapat dalam air limbah dapat dikelompokkan seperti pada skema berikut ini: Air limbah

Air (99,%)

Bahan padat (0,1%) Anorganik

Organik Protein (65%)

Butiran

Karbohidrat (25%)

Garam

Lemak (10%)

Metal

Gambar 2.1. Skema pengelompokan bahan yang terkandung di dalam limbah. (Sugiharto. 1987)

2.4. Parameter Kualitas Limbah Cair Menurut Okun dan Ponghis (1975), berbagai parameter kualitas limbah cair yang penting untuk diketahui adalah: bahan padat tersuspensi (suspended solids), bahan padat terlarut

(dissolvel

solids),

kebutuhan

oksigen

kimiawi

(Chemical

Oxygen

Demand=COD), kebutuhan oksigen biokimia (Biochemical Oxygen Demand=BOD),


organisme coliform, pH, oksigen terlarut (Dissolved Oxygen=DO), kebutuhan klor (Chlorine demand), nutrien, dan logam berat (heavy metals).

a. Bahan Padat Tersuspensi Bahan padat tersuspensi adalah bahan padat yang dihilangkan pada penyaringan (filtration) melalui media standar halus dengan diameter 1 mikron. Bahan padat tersuspensi dikelompokkan lagi dalam bahan padat yang tetap (fixed solids) dan yang menguap (volatile solids). Bahan padat yang menguap merupakan bahan yang bersifat organik yang diharapkan dapat dihilangkan melalui penguraian secara biologis (biological degradation) atau pembakaran (incineration). Fixed solids merupakan bahan padat yang bersifat tetap. Bahan padat tersuspensi selanjutnya dapat dikelompokkan lagi berdasarkan sifat atau kemampuan pengendapannya. Bahan padat yang dapat diendapkan secara normal dapat dihilangkan dalam ukuran besar pada tangki sedimentasi. Bahan padat yang tidak dapat mengendap memerlukan perlakuan tambahan, baik secara kimia ataupun biologis, untuk menghilangkannya dari limbah cair. b. Bahan Padat Terlarut Bahan padat terlarut adalah bahan padat yang terdapat dalam filtrat yang diperoleh setelah penghilangan bahan padat tersuspensi. Bahan ini mewakili garam-garam dalam larutan, termasuk garam-garam mineral dari penyediaan air. Bahan padat terlarut penting terutama apabila limbah cair akan digunakan kembali setelah pengolahan. Bahan padat terlarut tidak dapat dihilangkan melalui pengolahan konvensional. Nurhasanah : Penentuan Kadar COD (Chemical Oxygen Demand) Pada Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit, Pabrik Karet Dan Domestik, 2009.

c. Kebutuhan Oksigen Biokimia (Biochemical Oxygen Demand=BOD) Kebutuhan Oksigen Biokimia (KOB) adalah ukuran kandungan bahan organik dalam limbah cair. KOB ditentukan dengan mengukur jumlah oksigen yang diserap oleh sampel limbah cair akibat adanya mikroorganisme selama satu periode waktu tertentu, biasanya 5 hari, pada satu temperatur tertentu, umumnya 200C. BOD merupakan ukuran utama kekuatan limbah cair. BOD juga merupakan petunjuk dari pengaruh yang diperkirakan terjadi pada badan air penerima berkaitan dengan pengurangan kandungan oksigennya. d. Kebutuhan Oksigen Kimia (Chemical Oxygen Demand=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 dioksidasi oleh kalium bichromat (K2Cr2O7) sebagai sumber oksigen menjadi gas CO2 dan H2O serta sejumlah ion Chrom. Nilai COD merupakan ukuran bagi tingkat pencemaran oleh bahan organik. e. Organisme Koliform Organisme indikator ini meliputi Escherechia coli yang berasal dari saluran penceranaan

makanan

binatang

berdarah

panas.

Adanya

organisme

koliform

menunjukkan kemungkinan adanya pathogen, baik virus ataupun bakteri. Karena tinja manusia mengandung kira-kira 1 x 1012 organisme koliform per kapita per hari, harus dicurigai semua limbah cair dari kegiatan rumah tangga terkontaminasi berat oleh oragnisme ini. Nurhasanah : Penentuan Kadar COD (Chemical Oxygen Demand) Pada Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit, Pabrik Karet Dan Domestik, 2009.

f. pH pH limbah cair adalah ukuran keasaman (acidity) atau kebasaan (alkalinity) limbah cair. pH menunjukkan perlu atau tidaknya pengolahan pendahuluan (pretreatment) untuk mencegah terjadinya gangguan pada proses pengolahan limbah cair secara konvensional. Secara umum, dapat dikatakan bahwa pH limbah cair domestik adalah mendekati netral. g. Oksigen Terlarut (Dissolved Oxygen=DO) DO penting dalam pengoperasian system saluran pembuangan maupun bangunan pengolahan limbah cair. Air bersih biasanya jenuh akan oksigen, namun dengan cepat akan berkurang apabila limbah organik ditambahkan ke dalamnya. Derajat kandungan oksigen pada limbah cair sangat bervariasi dan sama sekali tidak stabil. Tujuan pengolahan limbah cair sebelum diolah adalah memelihara kandungan oksigen yang terlarut dan cukup untuk mencegah terjadinya kondisi anaerob. h. Kebutuhan Klor (Chlorine Demand) Pendesinfeksian terhadap efluen limbah cair yang diolah diperlukan angka kebutuhan klor yang merupakan parameter kualitas yang penting angka tersebut merupakan fungsi dari kekuatan limbah. Semakin tinggi derajat pengolahan, semakin kecil angka keutuhan klor dari efluen tersebut. i. Nutrien


Limbah cair mengandung nutrient (misal nitrogen dan fosfor) yang dapat digunakan untuk zat pembangun bagi organisme hidup. Konsentrasi normal tidak menyebabkan masalah pada badan air penerima ataupun pada limbah cair yang akan digunakan kembali untuk irigasi atau perindustrian. Ketika limbah cair akan dibuang ke badan air yang relatif

bersih, seperti danau atau muara sungai, nutrient itu dapat

menyuburkan air sampai tingkat tertentu. Namun jika merangsang pertumbuhan algae secara berlebihan, air penerima dapat dirusak oleh pengayaan itu atau yang disebut eutrofikasi. j. Logam Berat Bila industri membuang limbah cair ke sistem saluran limbah cair, banyak logam berat yang masuk ke dalam system dan mengganggu proses pengolahan atau kualitas air penerima. Tembaga yang berakumulasi dalam tangki penguraian Lumpur dan mengganggu proses penguraian itu. (Soeparman. 2002, Sunu. 2001)

2.5. Chemical Oxygen Demand (COD) Untuk mengetahui jumlah bahan organik di dalam air dapat dilakukan suatu uji yang lebih cepat dibandingkan dengan uji BOD, yaitu berdasarkan reaksi kimia dari suatu bahan oksidan yang disebut uji COD.


Chemical Oxygen Demand (COD) adalah jumlah oksigen yang diperlukan agar bahan buangan yang ada di dalam air dapat teroksidasi melalui reaksi kimia. Dalam hal ini bahan buangan organik akan dioksidasi oleh kalium bichromat atau K2Cr2O7 digunakan sebagi sumber oksigen (oxidizing agent). Oksidasi terhadap bahan buangan organik akan mengikuti reaksi berikut ini:

CaHbOc + Cr2O7 2- + H+  → CO2 + H2O + Cr3+ Zat organik (warna kuning)

(warna hijau)

Reaksi tersebut perlu pemanasan dan juga penambahan katalisator perak sulfat (Ag2SO4) untuk mempercepat reaksi. Apabila dalam bahan buangan organik diperkirakan ada unsur chlorida yang dapat mengganggu reaksi maka perlu ditambahkan merkuri sulfat untuk menghilangkan gangguan tersebut. (Wardhana, 1995) Chlorida dapat mengganggu karena akan ikut teroksidasi oleh kalium bichromat sesuai dengan reaksi berikut ini: 6C l- + Cr2O72-+ + 14 H+  → 3 Cl2 + 2 Cr3+ + 7H2O Dengan penambahan merkuri sulfat (HgSO4) pada sampel, sebelum penambahn reagen lainnya. Ion merkuri bergabung dengan ion klorida membentuk merkuri klorida, sesuai reaksi dibawah ini: Nurhasanah : Penentuan Kadar COD (Chemical Oxygen Demand) Pada Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit, Pabrik Karet Dan Domestik, 2009.

Hg2+ + 2 Cl-  → HgCl2 Dengan adanya ion Hg2+ ini, konsentrasi ion Cl- menjadi sangat kecil dan tidak mengganggu oksidasi zat organik dalam tes COD. Untuk memastikan bahwa hampir semua zat organik habis teroksidasi maka zat pengoksidasi K2Cr2O7 masih harus tersisa sesudah direfluks. K2Cr2O7 yang tersisa di dalam larutan tersebut digunakan untuk menentukan berapa oksigen yang telah terpakai. Sisa K2Cr2O7 tersebut ditentukan melalui titrasi dengan ferro ammonium sulfat (FAS), dimana reaksi yang berlangsung adalah sebagai berikut: 6 Fe2+ + Cr2O7 2 - + 14 H+  → 6 Fe3+ + 2 Cr3+ + 7 H2O Indikator feroin digunakan untuk menentukan titik akhir titrasi yaitu disaat warna hijau-biru larutan berubah menjadi coklat-merah. sisa K2Cr2O7 dalam larutan blanko adalah K2Cr2O7 awal, karena diharapkan blanko tidak mengandung zat organik yang dapat dioksidasi oleh K2Cr2O7. (Alaerts. 1987). Pengukuran COD didasarkan pada kenyataan bahwa hampir semua bahan oraganik dapat dioksidasi menjadi karbondiokasida dan air dengan bantuan oksidator kuat (kalium bichromat/K2Cr2O7) dalam suasana asam. Dengan menggunakan kalium bichromat sebagai oksidator, diperkirakan sekitar 95%-100% bahan organik dapat dioksidiasi. (Effendi. 2003) Uji COD biasanya menghasilkan nilai kebutuhan oksigen yang lebih tinggi dari pada uji BOD karena bahan-bahan yang stabil terhadap reaksi biologi dan Nurhasanah : Penentuan Kadar COD (Chemical Oxygen Demand) Pada Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit, Pabrik Karet Dan Domestik, 2009.

mikroorganisme dapat ikut teroksidasi dalam uji COD. Sebagai contoh, selulosa sering tidak terukur melalui uji BOD karena sukar dioksidasi melalui reaksi biokimia, tetapi dapat terukur melalui uji COD. (Fardiaz. 1992) Warna larutan air lingkungan yang mengandung bahan buangan organik sebelum reaksi oksidasi adalah kuning. Setelah reaksi oksidasi selesai maka akan berubah menjadi hijau. Jumlah oksigen yang diperlukan untuk reaksi oksidasi terhadap bahan buangan organik sama dengan jumlah kalium bichromat yang dipakai pada reaksi oksidasi, berarti makin banyak oksigen yang diperlukan. ini berarti bahwa air lingkungan makin banyak tercemar oleh bahan buangan organik. (Wardhana, 1995)


BAB 3 METODOLOGI PERCOBAAN

3.1. Prinsip Analisa Penentuan kadar COD pada limbah cair dilakukan dengan metode titrimetri dimana campuran H2SO4(p) dengan K2Cr2O7 dan zat organik direfluks selama 2 jam. Kelebihan kalium bichromat yang tidak tereduksi, dititrasi dengan larutan ferro ammonium sulfat (FAS).

3.2. Alat dan Bahan 3.2.1. Alat - Neraca analitik

Mettler AE 20


- Tabung COD

Pyrex

- Buret 50 ml

Pyrex

- Erlenmeyer 500 ml

Pyrex

- Pipet volume 10 ml

Pyrex

- Gelas ukur 25 ml

Pyrex

- COD Destruction Block

Velf Scientifica Eco 6

-

pipet tetes

3.2.2. Bahan - Indikator ferroin - Larutan Ferro Ammonium Sulfat (FAS) 0,05N - Serbuk Merkuri Sulfat (HgSO4) - Batu didih - Larutan Kalium bichromat (K2Cr2O7) 0,25N -

Larutan Asam Sulfat-Perak Sulfat (Ag2SO4-H2SO4)

3.3. Pembuatan Pereaksi 1. Pembuatan Larutan Indikator Ferroin -

1,10 phenanthrolin monohidrat ditimbang sebanyak 1,485 g

-

kemudian dimasukkan kedalam labu ukur 100 mL

-

FeSO4.7H2O ditambahkan sebanyak 0,695 g

-

kemudian ditepatkan volumenya sampai tanda garis dengan akuades, kemudian dihomogenkan

2. Pembuatan Larutan Kalium bichromat (K2Cr2O7) 0,25 N Nurhasanah : Penentuan Kadar COD (Chemical Oxygen Demand) Pada Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit, Pabrik Karet Dan Domestik, 2009.

-

K2Cr2O7 ditambahkan sebanyak 6,1295 g dengan neraca analitik

-

kemudian dilarutkan dalam labu takar 500 mL dan ditambahkan dengan akuades Sampai garis tanda

- kemudian dihomogenkan 3. Pembuatan Larutan Asam Sulfat- Perak Sulfat (Ag2SO4-H2SO4) -

Ag2SO4 ditimbang sebanyak 5 g

-

kemudian dilarutkan dalam labu takar 500 mL dengan (H2SO4) (p)

4. Pembuatan Ferro Ammonium Sulfat (FAS) 0,05 N -

Ferro Ammonium Sulfat ditimbang sebanyak 19,6 g, dimasukkan dalam labu ukur 1000 mL

-

kemudian dilarutkan dengan 300 mL akuades

-

kemudian ditambahkan 20 mL H2SO4 (p)

-

Ditepatkan volumenya sampai tanda garis dengan akuades kemudian dihomogenkan

3.4. Prosedur Analisa a. Standardisasi Ferro Ammonium Sulfat (FAS) 0,05 N -

K2Cr2O7 0,25 N dipipet sebanyak 10 mL

-

Kemudian dimasukkan kedalam labu erlenmeyer 300 mL

-

Kemudian ditambahkan 90 mL akuades

-

Kemudian ditambahkan 20 mL H2SO4 (p) dan didinginkan

-

Ditambahkan 2 -3 tetes indikator Ferroin dan dititrasi dengan Ferro Ammonium


Sulfat yang telah dibuat sampai berubah warna menjadi merah Kecoklatan -

Dicatat hasil titrasinya

-

Diulangi titrasi sebanyak dua kali perulangan

Normalitas.FAS =

(V1 )(N1 ) V2

Dimana: V1 = volume larutan K2Cr2O7 yang digunakan, (mL) V2 = volume larutan FAS yang dibutuhkan, (mL) N1 = normalitas larutan K2Cr2O7

N .FAS =

10 x0,25 = 0,0496 50,4

N .FAS =

10 x0,25 = 0,0497 50,3

Jadi N .FAS =

0,0496 + 0,0497 = 0,0496 2

b. Analisa Sampel PKS, Karet dan Domestik - Dipipet 10 mL sampel PKS, dimasukkan ke dalam tabung COD - Ditambahkan 0,2 g serbuk HgSO4 dengan beberapa batu didih - Ditambahkan 5 mL larutan K2Cr2O7 0,25N sambil diaduk hingga larutan homogen - Didinginkan tabung COD dalam pendingin es dan tambahkan 15 mL larutan Ag2SO4-H2SO4 sedikit demi sedikit melalui dinding tabung kemudian diaduk hingga homogen - Dihubungkan dengan pendingin dan dididihkan diatas COD Destruction Block Nurhasanah : Penentuan Kadar COD (Chemical Oxygen Demand) Pada Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit, Pabrik Karet Dan Domestik, 2009.

selama 2 jam - Didinginkan sampai temperatur kamar - Dicuci bagian pendingin dengan air suling hingga volume sampel menjadi lebih kurang 70 mL - Dimasukkan ke dalam erlenmeyer 500 ml, ditambahkan indikator Ferroin 2 sampai 3 tetes - Dititrasi dengan larutan FAS 0,05N sampai berubah warna menjadi merah kecoklatan - Dicatat larutan FAS yang terpakai - Diulangi titrasi sebanyak dua kali perulangan - Dilakukan prosedur yang sama untuk sampel karet dan domestik - Dilakukan prosedur yang sama terhadap air suling sebagai blanko


BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Data Hasil Percobaan Sampel limbah cair yang digunakan dalam analisa yaitu limbah cair PKS, limbah cair pabrik karet, dan limbah cair domestik. Tabel: Data Hasil Penentuan COD

No Sampel 1

limbah domestik

2

limbah PKS

3

limbah karet

Volume FAS (mL) Blanko 25,05 25,05 25,05 25,05 25,05 25,05

Sampel (mL) 20,95 20,95 19,85 19,85 24,25 24,25

N FAS (mL) 0,0496 0,0496 0,0496 0,0496 0,0496 0,0496

Volume Sampel (mL) 10 10 10 10 10 10

COD (mg/L) 162,68 162,68 206,33 206,33 31,74 31,74

COD ratarata (mg/L) 162,68 206,33 31,74


4.2. Perhitungan Kadar COD COD(mg O 2 ) =

( A − B )(N )(8000) V

dimana : A = volume larutan FAS yang dibutuhkan untuk blanko, (mL) B = volume larutan FAS yang dibutuhkan untuk sampel, (mL) N = normalitas larutan FAS V = volume sampel, (mL) -

Limbah Domestik

A

: 25,05 mL

N FAS

: 0,0496 mL

B

: 20,95 mL

V sampel

: 10 mL

COD =

-

(25,05 − 20,95) × 0,0496 × 8000 = 162,68mg / l 10

Limbah PKS

A

: 25,05 ml

N FAS

: 0,0496 ml

B

: 19,85 ml


V sampel

COD =

-

: 10 ml

(25,05 − 19,85) × 0,0496 × 8000 = 206,33mg / l 10

Limbah Pabrik Karet

A

: 25,05 ml

N FAS

: 0,0496 ml

B

: 24,25 ml

V sampel

: 10 ml

COD =

(25,05 − 24,25) × 0,0496 × 8000 = 31,74mg / l 10

4.3. Pembahasan Dari hasil uji yang dilakukan terhadap beberapa limbah cair dengan parameter COD ternyata diperoleh kadar COD pada limbah cair pabrik kelapa sawit sebesar 206,33 mg/l, limbah cair pabrik karet sebesar 31,74 mg/l, dan limbah cair domestik sebesar 162,68 mg/l. adanya perbedaan kadar COD yang besar dari limbah cair pabrik kelapa sawit, limbah cair pabrik karet maupun limbah cair domestik dikarenakan adanya kandungan-kandungan senyawa kimia yang terdapat dari masing-masing limbah cair tersebut, dimana limbah cair domestik mengandung bahan mineral dan zat-zat organik yang sebagian besar terdiri dari bahan-bahan nitrogen, karbohidrat, lemak dan sabun. Limbah cair kelapa sawit mempunyai kadar bahan organik yang tinggi. tingginya bahan organik tersebut mengakibatkan beban pencemaran yang semakin besar, karena Nurhasanah : Penentuan Kadar COD (Chemical Oxygen Demand) Pada Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit, Pabrik Karet Dan Domestik, 2009.

diperlukan degradasi bahan organik yang lebih besar. salah satu limbah cair industri kelapa sawit penyebab pencemaran lingkungan adalah lumpur yang mempunyai kandungan bahan organik yang tinggi. (Masli.2007) Limbah cair pabrik karet juga mengandung senyawa organik yang tinggi antara lain dalam bentuk senyawa karbon, nitrogen dan fosfat yang dapat mencemari linkungan. Dan untuk mengurangi kandungan bahan organik tersebut penanganan limbah cair industri karet umumnya menggunakan sistem sequencing batch reactor (SBR) yang dapat menyisihkan senyawa karbon, nitrogen, dan fosfor sebesar 85-90% (Said. 1996) Dengan demikian dapat dilihat bahwa kadar COD pada limbah cair pabrik kelapa sawit, limbah cair pabrik karet, dan limbah cair domestik telah memenuhi persyaratan baku mutu air limbah. yaitu standart baku mutu air limbah yang telah ditetapkan oleh Menteri lingkungan hidup dalam Surat keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor: Kep-51/MENLH/10/1995, dimana kadar maksimal COD dalam air limbah industri kelapa sawit sebesar 350 mg/l, industri karet sebesar 300 mg/l, limbah domestik sebesar 300 mg/l. Sehingga limbah-limbah cair tersebut dapat/layak untuk dibuang ke badan air.


BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

4.1. Kesimpulan Dari hasil hasil uji kadar COD (Chemical Oxygen Demand) pada beberapa limbah cair dapat diperoleh kesimpulan bahawa kadar COD pada limbah cair pabrik karet sebesar 31,74 mg/l, limbah cair kelapa sawit sebesar 206,33 mg/l, limbah domestik sebesar 162,68 mg/l. Dan dapat disimpulkan bahwa kadar COD pada beberapa limbah cair tersebut berada di bawah batas maksimal yang telah ditetapkan oleh Menteri Lingkungan Hidup Nurhasanah : Penentuan Kadar COD (Chemical Oxygen Demand) Pada Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit, Pabrik Karet Dan Domestik, 2009.

Nomor: Kep.51/MENLH/10/1995 tanggal 23 Oktober 1995 sehingga layak untuk di buang ke badan air.

4.2. Saran Untuk mencegah terjadinya pencemaran lingkungan terutama pada perairan, sebaiknya para pabrik industri mengolah limbah cairnya sehingga sesuai dengan standar baku mutu yang telah ditetapkan oleh Menteri Lingkungan Hidup. Pemilik pabrik harus mempunyai usaha untuk melestarikan kualitas lingkungan agar lingkungan pabrik maupun masyarakat yang menggunakan air sebagai sumber kehidupan tidak tercemar oleh limbah industri.

DAFTAR PUSTAKA

Alaerts, G. 1987. Metoda Penelitian Air. Surabaya: Usaha Nasional. Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air. Yogyakarta: Penerbit Kanisius. Fardiaz, S. 1992. Polusi Air Dan Udara. Yogyakarta: Penerbit Kanisius. Mahida, U. N. 1984. Pencemaran Air Dan Pemanfaatan Limbah Industri. Cetakan Pertama. Jakarta: C.V. Rajawali Said, G. 1996. Penanganan dan Pemanfaatan Limbah Kelapa Sawit. Jakarta: Trubus Agriwidaya. Nurhasanah : Penentuan Kadar COD (Chemical Oxygen Demand) Pada Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit, Pabrik Karet Dan Domestik, 2009.

Soeparman dan Suparmin. 2002. Pembuangan Tinja Dan Limbah Cair. Jakarta: Buku Kedokteran. Sugiharto. 1987. Dasar-Dasar Pengolahan Air Limbah. Jakarta: UI Press. Sunu, P. 2001. Melindungi Lingkungan Dengan Menerapkan ISO 14001. Jakarta: PT Gramedia Widiasarana Indonesia. Masli, L.N., Utomo, T.P., dan Nawansih, O. 2007. Kajian Proses Start-Up Sequencing Batch Reactor (SBR) Dalam Pengolahan Limbah Cair Industri Karet. http://www.unila.ac.id/~fp/index2.php%3foption%3Dcom_content%26do_pdf%3 D1%26id%3d123+kadar+COD+pada+limbah+industri+karet&cd==3&hl=id&ct= clnk&gl=id. Diakses tanggal 1 Mei, 2009. Wardhana, W. A. 1995 Dampak Pencemaran Lingkungan. Yogyakarta: Penerbit Andi Yogyakarta.


LAMPIRAN

Lampiran -1 : Baku Mutu Limbah Cair NOMOR

: KEP-51/MENHL/10/1995

TENTANG

: BAKU MUTU LIMBAH CAIR BAGI KEGIATAN INDUSTRI

TANGGAL

: 23 OKTOBER 1995

BAKU MUTU LIMBAH CAIR No

Parameter

Satuan

Golongan Baku BM (Aqua) Mutu Limbah Cair

1

Temperatur

2

Zat padat terlarut

0

C

38

40

mg/l

2000

4000


3

Zat padat tersuspensi

mg/l

200

400

KIMIA 1

pH

6,0 sampai 9,0

2

Besi terlarut (Fe)

mg/l

5

10

3

Mangan terlarut (Mn)

mg/l

2

5

4

Barium (Ba)

mg/l

2

3

5

Tembaga (Cu)

mg/l

2

3

6

Seng (Zn)

mg/l

5

10

7

Krom Heksavalen (Cr3+)

mg/l

0,1

0,5

8

Krom Total (Cr)

mg/l

0,5

1

9

Cadmium (Cd)

mg/l

0,05

0,1

10

Raksa (Hg)

mg/l

0,002

0,005

11

Timbal (Pb)

mg/l

0,1

1

12

Stanum

mg/l

2

3

13

Arsen

mg/l

0,1

3

14

Selenium

mg/l

0,05

0,5

15

Nikel (Ni)

mg/l

0,2

0,5

16

Kobalt (Co)

mg/l

0,4

0,6

17

Sianida (CN)

mg/l

0,05

0,5

18

Sulfida (H2S)

mg/l

0,05

0,1

19

Fluorida (F)

mg/l

2

3

20

Klorin bebas (Cl2)

mg/l

1

2

21

Amonia bebas (NH3-N)

mg/l

1

5

22

Nitrat (NO3-N)

mg/l

20

30

23

Nitrit (NO2-N)

mg/l

1

3

24

BOD5

mg/l

50

150

25

COD

mg/l

100

300

26

Senyawa aktif biru metilen

mg/l

5

10

27

Fenol

mg/l

0,5

1


28

Minyak Nabati

mg/l

5

10

29

Minyak Mineral

mg/l

10

50

30

Radioaktivitas

mg/l

Lampiran -2 : Baku Mutu Limbah Cair Untuk Industri Kelapa Sawit LAMPIRAN BIV

: KEPUTUSAN MENTERI NEGARA LINGKUNGAN HIDUP

NOMOR

: KEP-51/MENLH 10/1995

TENTANG


TANGGAL

: 23 OKTOBER 1995

BAKU MUTU LIMBAH CAIR UNTUK INDUSTRI KELAPA SAWIT Parameter BOD 5 COD TSS Minyak Lemak N Total PH Debit Limbah Maksimum

Kadar Maksimum (mg l )

Beban Pencemaran Maksimum (kg ton )

100 350 250 25 50

0,25 0,88 0,63 0,063 0,125 6.0-90 2,5 m 2 ton produk minyak sawit

Lampiran -3

: Baku Mutu Limbah Cair Untuk Industri Karet

LAMPIRAN A VI

: KEPUTUSAN MENTERI NEGARA LINGKUNGAN HIDUP

NOMOR

: KEP-51/MENLH 10/1995

TENTANG


TANGGAL

: 23 OKTOBER 1995

BAKU MUTU LIMBAH CAIR UNTUK INDUSTRI KARET Parameter

Kadar Maksimum

Beban Pencemaran Maksimum


(mg l ) BOD 5 COD Amonia total (sebagai NH3-N) PH Debit Limbah Maksimum

(kg

ton )

150 300

6,0 12,0

10

0,4 6.0-90 40 m 3 ton produk karet


PENENTUAN KADAR COD (CHEMICAL OXYGEN DEMAND) PADA LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT, PABRIK KARET DAN DOMESTIK

Recommend Documents