Kadar COD Dalam Air Limbah

Penentuan Kadar COD Dalam Air Limbah

I. TUJUAN

1. Untuk menentukan kadar COD yang terdapat dalam air limbah.

II. DASAR TEORI

2. Chemical Oxygen Demand (COD)

Untuk mengetahui jumlah bahan organik didalam air dapat dilakukan suatu uji yang lebih cepat dibandingkan dengan uji BOD, yaitu berdasarkan reaksi kimia dari suatu bahan oksida yang disebut uji COD. Chemical Oxygen Demand (COD) adalah jumlah oksigen yang diperlukan agar bahan buangan yang ada dalam air dapat teroksidasi melalui reaksi kimia. Dalam hal ini, bahan buangan organik akan dioksidasi oleh kalium bikromat atau K2Cr2O7 digunakan sebagai sumber oksidan (oxidizing agent). Reaksi terhadap bahan buangan organik akan mengikuti reaksi berikut ini: K2Cr2O7 + H2SO4 + KI  → Cr2(SO4)3 + I2 + K2SO4 + H2O (belum setara)

Reaksi tersebut perlu pemanasan dan juga penambahan katalisator asam sulfat (H2SO4) untuk mempercepat reaksi. Untuk memastikan bahwa hampir semua zat organik habis teroksidasi, maka zat pengoksidasi K2Cr2O7 masih harus tersisa sesudah direfluks. K2Cr2O7 yang tersisa didalam larutan tersebut digunakan untuk menentukan berapa oksigen yang telah terpakai. Sisa K2Cr2O7 tersebut ditentukan melalui titrasi dengan natrium tiosulfat, dimana reaksi yang berlangsung adalah sebagai berikut: K2Cr2O7 + 6 KI + 7 H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3 I2 + 4 K2SO4 + 7 H2O

Indikator kanji digunakan untuk menentukan titik akhir titrasi yaitu disaat warna kuning berubah menjadi coklat kehitaman. Sisa K2Cr2O7 dalam larutan blanko adalah K2Cr2O7 awal, karena diharapkan blanko tidak mengandung zat organik yang dapat teroksidasi oleh K2Cr2O7. (Alaerts, 1987)

Pengukuran COD didasarkan pada kenyataan bahwa hampir semua bahan organik dapat dioksidasi menjadi karbondioksida dan air dengan bantuan oksidator kuat (kalium bikromat / K2Cr2O7) dalam suasana asam. Dengan menggunakan kalium bikromat sebagai oksidator, diperkirakan sekitar 95% - 100% bahan organik dapat dioksidasi. (Effendi, 2003)

Uji COD biasanya menghasilkan nilai kebutuhan oksigen yang lebih tinggi daripada uji BOD, karena bahan-bahan yang stabil terhadap reaksi biologi dan 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 bikromat 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)

III. ALAT DAN BAHAN

3.1 Alat

1. Erlenmeyer 50 ml 3 buah

2. Botol semprot 1 buah

3. Bulp 1 buah

4. Buret 25 ml 1 buah

5. Beaker glass 1 buah

6. Gelas ukur 1 buah

7. Corong 1 buah

8. Statif dan klem 1 buah

9. Pipet ukur 10 ml 1 buah

10. Pipet ukur 2 ml 1 buah

11. Waterbath 1 buah

12. Termometer 1 buah

13. Spatula 1 buah

14. Ember kecil 1 buah

15. Batu didih 3 buah

16. Aluminium foil

3.2 Bahan

1. Sampel air limbah

2. Larutan katalis (H2SO4)

3. KI 20%

4. K2Cr2O7 0,00815 N

5. Natrium tiosulfat 0,361 N

6. Indikator kanji

7. Aquades

IV. PROSEDUR KERJA

4.1 Dipipet 10 ml sampel limbah kedalam erlenmeyer.

4.2 Ditambahkan 5 ml K2Cr2O7 0,00815 N, 0,67 ml larutan katalis dan 1 ml KI 20% (homogenkan hingga benar-benar sempurna).

4.3 Direfluks selama 30 menit dengan suhu 80°C. Didinginkan hingga suhu ruangan.

4.4 Dititrasi dengan larutan natrium tiosulfat 0,361 N hingga berwarna kuning, ditambahkan 0,5 ml indikator kanji (coklat kehitaman) dan lanjutkan titrasi hingga warna coklat kehitaman hilang (bening).

4.5 Dilakukan secara duplo.

4.6 Dilakukan hal yang sama untuk blanko (limbah diganti aquades).

V. DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

Tabel 1. Data Pengamatan Perlakuan

No	Perlakuan	Hasil
1	10 ml sampel + 5 ml K2Cr2O7 0,00815 N	Berwarna kuning
2	Ditambah 0,67 ml H2SO4 6 M	Berwarna merah bata
3	Ditambah 1 ml KI	Merah bata
4	Setelah dipanaskan selama 30 menit	Merah bata pekat
5	Setelah didinginkan pada suhu ruang	Merah bata
6	Dititrasi dengan N tiosulfat	Kuning
7	Ditambah larutan kanji 0,5 ml	Coklat kehitaman
8	Dititrasi dengan N tiosulfat	Bening

Tabel 2. Data Pengamatan Saat Titrasi

Perlakuan	Volume
	Sampel	Na2S2O3 (sampel)	Na2S2O3 (blanko)
1	10 ml	1,3 ml	2,0 ml

Reaksi yang terjadi:

K2Cr2O7 + H2SO4 + KI  → Cr2(SO4)3 + I2 + K2SO4 + H2O (belum setara)

6e- + 14 H+ + Cr2O72- → 2Cr3+ + 7 H2O  |   x1

                                  2 I- → I2 + 2e-              |   x3

6e- + 14 H+ + Cr2O72- → 2Cr3+ + 7 H2O

                                  6 I- → 3 I2 + 6e-                -

Cr2O72- + 6 I- + 14 H+ → 2cr3+ + 3 I2 + 7 H2O

Setara K2Cr2O7 + 6 KI + 7 H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3 I2 + 4 K2SO4 + 7 H2O

Perhitungan:

N tio = 0,361 N

BM O2 = 32

Vb = Volume N tio blanko

Va = Volume N tio sampel

COD = (Vb - Va) x N tio x BM O2 x 1000 | V (ml) sampel

         = (2,0 - 1,3) ml x 0,361 N x 32 x 1000 | 10 ml

         = 8086,4 ml | 10 ml = 808,64 mg/L

(tidak bisa dikonsumsi karena melebihi standar Peraturan Menteri No. 18 sebesar 100 mg/L).

VI. PEMBAHASAN

Pada praktikum Analisa Air Limbah kali ini dilakukan Penentuan Kadar COD dalam Air Limbah. Pertama-tama dipipet 10 ml sampel limbah kedalam erlenmeyer. Sampel tersebut kemudian ditambahkan 5 ml K2Cr2O7 0,00815 N, 0,67 ml larutan katalis H2SO4 dan 1 ml KI 20%. Campuran sampel tersebut kemudian dihomogenkan hingga benar-benar sempurna. Sampel di erlenmeyer tersebut diberi batu didih dan ditutup dengan aluminium foil. Batu didih berfungsi untuk menyebarkan panas agar merata dalam erlenmeyer. Aluminium foil berfungsi untuk menutup erlenmeyer agar sampel tidak menguap. Lalu direfluks selama 30 menit dengan suhu 80°C dalam waterbath. Suhu didalamnya dilihat dengan termometer.

Setelah 30 menit, sampel didinginkan hingga suhu ruangan dengan cara dimasukkan dalam ember kecil berisi sedikit air. Lalu, buka penutup aluminium foil dan ambil batu didih menggunakan spatula. Kemudian dititrasi dengan larutan natrium tiosulfat 0,361 N hingga berwarna kuning. Ditambahkan 0,5 ml indikator kanji sehingga berwarna coklat kehitaman. Dan titrasi dilanjutkan hingga warna coklat kehitaman hilang atau menjadi bening. Hasil dari titrasi tersebut kemudian digunakan untuk menghitung kadar COD yang terdapat dalam sampel tersebut.

VII. KESIMPULAN

Dari percobaan yang telah dilakukan, didapat kadar COD sampel adalah 808,64 mg/L. Maka, sampel air limbah tersebut melebihi standar yang ditentukan Peraturan Menteri No. 18 yaitu sebesar 100 mg/L.

VIII. 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

Wardhana, W.A. 1995. Dampak Pencemaran Lingkungan. Yogyakarta : Penerbit Andi.