Laporan Lindi .docx

ANALISIS PENENTUAN KANDUNGAN COD DAN BOD PADA SAMPEL LIMBAH LINDI DI TPA BENGKALA I.

II.

Tujuan 1. Untuk menentukan BOD pada air lindi di TPA Desa Bengkala. 2. Untuk menentukan COD pada air lindi di TPA Desa Bengkala. Dasar Teori Sampah menjadi salah satu permasalahan serius yang dihadapi oleh masyarakat. Sampah semakin bertambah dari tahun ke tahun seiring dengan pertambahan jumlah penduduk, berkembangnya sektor industri dan perubahan pola konsumsi masyarakat. Sampah tersebut berasal dari berbagai sumber, misalnya sampah dari rumah tangga, rumah makan, pasar, kawasan komersial, kawasan indutri, dan dari fasilitas umum. Sampah tersebut jika tidak dikelola dengan baik maka akan mempengaruhi tigkat kebersihan dan mencemari lingkungan kota, yang pada akhirnya menurunkan tingkat kesehatan masyarakat. .Di kota Singaraja terdapat TPA Bengkala yang terletak di desa Bengkala, kecamatan Kubutambahan, Buleleng, Bali seluas kurang lebih 4,6 Ha. Sampah yang masuk ke TPA Bengkala ini setiap hari sekitar ± 400 meter kubik sampah di seluruh Buleleng. Dari berbagai kenyataan yang ada dilapangan, diketahui bahwa penanganan di tempat pembuangan akhir ( TPA ) Bengkala adalah sistem pembuangan terbuka (open dumping), dimana sistem ini kurang memperhatikan aspek perlindungan lingkungan. Kondisi penumpukan sampah di Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Bengkala yang sebagian terdiri dari berbagai jenis sampah akan menimbulkan permasalahan yang sangat komplek, yang akan berdampak terhadap lingkungan. Salah satu dampak yang mempengaruhi lingkungan adalah dihasilkannya air lindi (leachate) hasil dari pembusukan sampah dari Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Bengkala. Air lindi (leachate) dari pembusukan sampah tersebut akan bercampur dengan air hujan dan menimbulkan bau yang tidak sedap. Selain itu air lindi (leachate) merupakan cairan yang berbahaya karena mengandung logam yang bersifat toksik. Apabila air lindi (leachate) tersebut dibiarkan begitu saja maka akan mencemari lingkungan sekitar Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Bengkala. Air lindi dapat digolongkan sebagai senyawa yang sulit didegradasi, yang mengandung bahan-bahan polimer (makro molekul) dan bahan organik sintetik Pada umumnya air lingkungan yang telah tercemar kandungan oksigennya sangat rendah. Hal itu karena oksigen yang terlarut di dalam air diserap oleh mikroorganisme untuk memecah/mendegradasi bahan organik sehingga menjadi bahan yang mudah menguap (ditandai dengan bau kurang sedap). Dengan melihat kandungan oksigen yang terlarut di dalam air dapat ditentukan seberapa jauh tingkat pencemaran air lingkungan telah terjadi. Cara yang ditempuh untuk maksud tersebut adalah dengan uji: 1. COD (Chemical Oxygen Demand) atau kebutuhan oksigen kimia untuk reaksi oksidasi terhadap bahan buangan di dalam air.

2. BOD (Biological Oxygen Demand) atau kebutuhan oksigen biologis untuk memecah bahan buangan di dalam air oleh mikroorganisme. Melalui kedua cara tersebut dapat ditentukan tingkat pencemaran air lingkungan. Perbedaan dari kedua cara uji oksigen yang terlarut di dalam air tersebut secara garis besar adalah sebagai berikut ini: COD adalah kapasitas air untuk menggunakan oksigen selama peruraian senyawa organik terlarut dan mengoksidasi senyawa anorganik seperti amonia dan nitria. Sedangkan BOD adalah kuantitas oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisme aerob dalam menguraikan senyawa organik terlarut. Berdasarkan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia Tahun 2016 mengenai standar baku mutu Lindi adalah sebagai berikut: Tabel 1. Baku Mutu Lindi Parameter pH BOD COD TSS N total Merkuri

Nilai Kadar Paling Tinggi 6-9 150 mg/L 300 mg/L 100 mg/mL 60 mg/L 0,005 mg/L.

III. Metode Prinsip Pemeriksaan BOD dan COD COD (Chemical Oxygen Demand = Kebutuhan Oksigen Kimia) adalah jumlah oksigen (mg O2) yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organik yang ada dalam sampel air, dimana pengoksidasi KMnO4/K2Cr2O7 digunakan sebagai sumber oksigen (oxidizing agent). Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat-zat organik yang secara alamiah dapat dioksidasikan melalui proses mikrobiologis, dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut dalam air (Anonim, 2011). Oksidi-reduktometri merupakan salah satu macam titrasi. Oksidi-reduktometri adalah metode titrimetri berdasarkan reaksi reduksi dan oksidasi dari titran dan titrat. Oksidireduktometri digunakan untuk analisis logam dalam suatu persenyawaan dan analisis senyawa organik. Oksidimetri adalah teknik titrasi yang menggunakan titran sebagai suatu oksidator. Salah satu teknik ini adalah permanganometri. Pada metode ini, titran yang digunakan adalah ion

permanganat, khususnya dalam bentuk garam kalium permanganat. Ion permanganat bertindak sebagai oksidator dengan hasilreaksi berupa ion Mn2+ (Rezki, 2010). Biological Oxygen Demand (BOD) atau Kebutuhan Oksigen Biologis (KOB) adalah suatu analisa empiris yang mencoba mendekati secara global proses-proses mikrobiologis yang benar-benar terjadi di dalam air Sedangkan angka BOD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk menguraikan (mengoksidasikan) hampir semua zat organik yang terlarut dan sebagian zat-zat organik yang tersuspensi dalam air. Melalui kedua cara tersebut dapat ditentukan tingkat pencemaran air lingkungan (Habib, 2011). Pada titrasi iodometri, analit yang dipakai adalah oksidator yang dapat bereaksi dengan I- (iodide) untuk menghasilkan iod, iod yang terbentuk secara kuantitatif dapat dititrasi dengan larutan tiosulfat. Dari pengertian diatas maka titrasi iodometri adalah dapat dikategorikan sebagai titrasi kembali. Metode titrasi iodometri langsung (kadang-kadang dinamakan iodimetri) mengacu kepada titrasi dengan suatu larutan iod standar. Metode titrasi iodometri tak langsung (kadangkadang dinamakan iodometr i), adalah berkenaan dengan titrasi dari iod yang dibebaskan dalam reaksi kimia (Dinda, 2010). Perbedaan dari kedua cara uji oksigen terlarut di dalam air secara garis besar yaitu chemical oxygen demand adalah kapasitas air untuk menggunakan oksigen selama peruraian senyawa organik terlarut dan mengoksidasi senyawa anorganik seperti amonia dan nitrit. Sedangkan biological (biochemical) oxygen demand adalah kuantitas oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisme aerob dalam menguraikan senyawa organik terlarut. Jika BOD suatu air tinggi maka dissolved oxygen (DO) menurun karena oksigen yang terlarut tersebut digunakan oleh bakteri. Selain itu kemampuan air untuk membersihkan pencemaran juga ditentukan oleh banyaknya oksigen dalam air. Oleh sebab pengukuran parameter ini sangat dianjurkan disamping paramter lain seperti BOD dan COD. Di dalam air, oksigen memainkan peranan dalam menguraikan komponen-komponen kimia menjadi komponen yang lebih sederhana. Oksigen memiliki kemampuan untuk beroksida dengan zat pencemar seperti komponen organik sehinggazat pencemar tersebut tidak membahayakan. Oksigen juga diperlukan oleh mikroorganisme, baik yang bersifat aerob serta anaerob, dalam proses metabolisme. Dengan adanya oksigen

dalam air, mikroorganisme semakin giat dalam menguraikan kandungan dalam air (Rizki, 2010). Untuk mengetahui kualitas air dalam suatu perairan, dapat dilakukan dengan mengamati beberapa parameter kimia seperti aksigen terlarut (DO). Semakin banyak jumlah DO (dissolved oxygen ) maka kualitas air semakin baik. Jika kadar oksigen terlarut yang terlalu rendah akan menimbulkan bau yang tidak sedap akibat degradasi anaerobik yang mungkin saja terjadi. Satuan DO dinyatakan dalam persentase saturasi. Oksigen terlarut dibutuhkan oleh semua jasad hidup untuk pernapasan, proses metabolisme atau pertukaran zat yang kemudian menghasilkan energi untuk pertumbuhan dan pembiakan. Disamping itu, oksigen juga dibutuhkan untuk oksidasibahan ± bahan organik dan anorganik dalam proses aerobik. Sumber utama oksigen. dalam suatu perairan berasal dari suatu proses difusi dari udara bebas dan hasilfotosintesis organisme yang hidup dalam perairan tersebut (Salmin, 2000).

IV. Alat dan Bahan Tabel 02. Daftar alat No

Nama Alat

Ukuran

Jumlah

1

Labu Erlenmeyer

250 mL

1 buah

2

Tutup Labu Erlenmeyer

250 mL

1 buah

3

Gelas kimia

100 mL

3 buah

4

Buret

50 mL

1 buah

5

Statif dan klem

-

1 set

6

Pipet tetes

-

3 buah

7

Pipet volum

10 mL

1 buah

8

Gelas ukur

10 mL

1 buah

9

Labu ukur

100 mL

1 buah

10

Labu ukur

25 mL

1 buah

11

Labu ukur

50 mL

1 buah

12

Kaca arloji

-

1 buah

13

Spatula

-

3 buah

14

Batang pengaduk

-

1 buah

15

Neraca analitik

-

1 buah

16

Mantel pemanas

1 buah

Tabel 03. Daftar Bahan No.

Nama Bahan

Jumlah

1

Sampel limbah air

100 mL

2

MnSO4

10 %

3

H2SO4 pekat

Secukupnya

4

Natrium Thiosulfat

0.1 N

5

Natrium thiosulfat

0.05 N

6

Larutan amilum

2%

7

KMnO4

0.1 N

8

H2SO4

6M

9

KI

10 %

10

Larutan alkali azida (NaOH-KI)

secukupnya

11

Aquades

Secukupnya

12

BOD Meter

1 Buah

V. Prosedur Kerja Dan Hasil Pengamatan No. A. 1.

B. 1.

C. 1.

Prosedur Kerja Hasil Pengamatan Pembuatan Larutan Natrium Thiosulfat 0,05 N Menimbang sebanyak 3.1 gram Sebanyak 3.1 gram Natrium Thiosulfat Natrium Thiosulfat dan ditimbang dan dilarutkan dalam 250 mL melarutkan dalam aquades aquades. Dalam pembuatan larutan ini, kemudian diencerkan hingga 250 didapatkan larutan Natrium Thiosulfat yang mL. berwarna bening. Pembuatan Larutan Amilum 2% Sebanyak 2 gram amilum atau Sebanyak 2 gram amilum atau serbuk kanji serbuk kanji ditimbang dengan ditimbang dan dilarutkan dalam 100 mL menggunakan neraca analitik. aquades. Dalam pembuatan larutan ini, Kemudian dilarutkan dan didapatkan larutan amilum yang berwarna dimasukkan ke gelas kimia putih keruh. sebanyak 100 mL dan kemudian dipdidihkan beberapa menit. Pembuatan Larutan KMnO4 0,1 N Sebanyak 0.316 gram KMnO4 Sebanyak 0.316 gram KMnO ditimbang dan ditimbang dengan menggunakan dilarutkan dalam 100 mL aquades. Dalam

D. 1.

E. 1.

F. 1.

2.

neraca analitik. Kemudian dilarutkan dan dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL dan ditambahkan aquades hingga tanda batas. Pembuatan Larutan H2SO4 6 M Sebanyak 6.25 mL larutan H2SO4 diambil menggunakan pipet tetes dan gelas ukur. Kemudian dilarutkan dan dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL dan ditambahkan aquades hingga tanda batas. Pembuatan Larutan KI 10%

pembuatan larutan ini, didapatkan larutan KMnO yang berwarna orange.

Sebanyak 5 gram KI ditimbang dengan menggunakan neraca analitik. Kemudian dilarutkan dan dimasukkan ke dalam labu ukur 50 mL dan ditambahkan aquades hingga tanda batas. Pengujian COD Sebanyak 50 mL larutan sampel dimasukkan kedalam Erlenmeyer 250 mL.

Sebanyak 5 mL larutan KI ditimbang kemudian diencerkan kedalam 50 mL aquades. Dalam pembuatan larutan ini, didapatkan larutan KI yang berwarna kuning kecoklatan.

Menambahkan sebanyak 5 mL KMnO4 0,1 N kemudian dipanaska selama satu jam dalam penangas air.

Sebanyak 6.25 mL larutan H2SO4 ditimbang kemudian diencerkan kedalam 100 mL aquades. Dalam pembuatan larutan ini, didapatkan larutan H2SO4 yang berwarna bening.

Larutan Sampel dimasukkan kedalam Erlenmeyer. Larutan yang masukkan berwara coklat kekuningan



Setelah penambahaan KMnO4 Larutan sampel berwarna ungu



Larutan

KMnO4

katalisator.

berfungsi

sebagai

3.

Didnginkan selama 10 menit, Selanjutnya dilakukan penambahan KI 10% tambahkan larutan KI 10% dan 10 dan H2SO4 larutan sampel warna coklat ml H2SO4 6 M

4.

Titrasi dengan larutan thiosulfat Larutan sampel diambil sebanyak 10 mL 0.05 N sampai warna kuning, untuk titrasi. tambah 1- 2 ml indikator kanji sampai timbul warna biru dan lanjutkan titrasi sampai warna biru hilang

Pada saat titrasi larutan yang bermula berwarna coklat berubah menjadi warna kuning. Dalam hal ini titrasi dihentikan jika larutan berwarna kuning. Adapun volume Natrium Thiosulfat yang dihabiskan dalam titrasi adalah Tabung

Volume

Natrium Thiosulfat 1

8,4 mL

2

7 mL

3

7,4 mL

Rata- rata

7,6 mL

Kemudian larutan yang berwarna kuning habis titrasi ditambahkan 2 mL amilum hingga warna kuning berubah menjadi warna biru.

Selanjutnya larutan yang berwana biru kembali dititrasi hingga warna biru berubah menjadi bening. Adapun volume Natrium Thiosulfat yang dihabiskan dalam titrasi adalah Tabung

Volume Natrium thiosulfat

1

0.5 mL

2

0.6 mL

3

0.5mL

Rata- rata

0.53 mL

5.

Lakukan hal yang sama terhadap Dalam titrasi pada blanko, adapun volume Natrium Thiosulfat yang dihabiskan dalam blanko. titrasi adalah Tabung

G. 1.

2.

Volume Natrium thiosulfat

1

3.6 mL

2

3.4 mL

3

3.2 mL

Rata-rata

3.4 mL

Pengujian BOD Siapkan alat DO meter

Gambar Alat DO meter Lakukan pengenceran terhadap Warna sampel menjadi coklat kehitaman sampel air lindi sampai 1 liter dan ketika dilakukan pengenceran. masukan ke dalam botol.

Kemudian dimasukkan kedalam botol besar dan botol ditutup rapat

Kemudian dilakukan pengujian

3.

Pada saat pengukuran usahakan dalam kondisi kedap udara (vakum) karena untuk meminimalisir pertukaran udara yang terdapat di botol yang nantinya akan berdampak pada hasil akhir DO. Pengukuran DO dilakukan dari Pada hari pertama didapatkan DO = 4, 31 hari -1 sampai hari- 7 mg/L

Pada hari ke- 7 didapatkan DO = 0,001 mg/L

4.

Setelah dilakukan pengujian DO Dalam pengujian didapatkan larutan sampel diuji suhu dan pHSuhu sampel sebesar 29, 7OC nya pH sampel sebesar 7, 74

VI. Analisis Data  Pembuatan Larutan-larutan 1. Pembuatan larutan Natrium Thiosulfat

N = M x Valensi 𝑁 𝑀= 𝑉𝑎𝑙𝑒𝑛𝑠𝑖 0.1 𝑁 𝑀= = 0.1 𝑀 1 𝑔𝑟𝑎𝑚 1000 𝑀= × 𝑀𝑟 𝑉 𝑔𝑟𝑎𝑚 1000 0.05 = × 248.21 𝑔𝑟𝑎𝑚/𝑚𝑜𝑙 250 𝑔𝑟𝑎𝑚 0.05 = ×4 248.21 𝑔𝑟𝑎𝑚/𝑚𝑜𝑙 12.4 gram = 4 gram gram = 3.1 gram 2. Pembuatan larutan Amilum 2% 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑧𝑎𝑡 % 𝑧𝑎𝑡 = 100 𝑚𝐿 𝑝𝑒𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡 𝑥 2%= 100 𝑚𝐿 𝑝𝑒𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡 x = 2 gram 3. Pembuatan larutan KMnO4 0.1 N 𝑀=

𝑁 𝑉𝑎𝑙𝑒𝑛𝑠𝑖

𝑀=

0.1 = 0.02 𝑀 5

𝑀=

𝑔𝑟𝑎𝑚 1000 × 𝑀𝑟 𝑉

0.02 𝑀 =

𝑔𝑟𝑎𝑚 1000 × 158 𝑔𝑟𝑎𝑚/𝑚𝑜𝑙 250

0.02 𝑀 =

10 𝑋 158 𝑔𝑟𝑎𝑚/𝑚𝑜𝑙

3.16 = 10 X X = 0.316 gram

4. Pembuatan larutan H2SO4 6% 10 × % × 𝜌 𝑀= 𝐵𝑀

𝑀=

10 × 96 % × 1.84 = 18 𝑀 98.08

Maka M untuk H2SO4 6% adalah 10 × % × 𝜌 𝐵𝑀 10 × 6 % × 1.84 𝑀= = 1.125 𝑀 98.08 𝑀=

𝑀1 𝑉1 = 𝑀2 𝑉2 18 𝑉1 = 1,125 . 100 18 𝑉1 = 112,5 𝑉1 = 6.25 𝑚𝐿 5. Pembuatan larutan KI 10% % 𝑧𝑎𝑡 =

𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑧𝑎𝑡 100 𝑚𝐿 𝑝𝑒𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡

10 % =

𝑥 50 𝑚𝐿 𝑝𝑒𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡

x = 5 gram

 Penentuan COD dan BOD Diketahui: pH awal pada bak 2 (keadaan langsung dilapangan)= 8,89 Suhu awal = 32,20C pH akhir (pada hari ke-7) = 7,74 Suhu Akhir = 29,70C Volume rata-rata Blanko = 3,4 mL Volume rata-rata sampel = 0,53 mL Konsentrasi Tiosulfat = 0,05 N V sampel = 10mL DO awal = 4,31 DO akhir = 0,001

𝐶𝑂𝐷 =

(𝑉𝑏 − 𝑉𝑠)𝑥 𝑁 𝑡ℎ𝑖𝑜𝑠𝑢𝑙𝑓𝑎𝑡 𝑥 𝐵𝐸 𝑂2 𝑥1000 𝑥 𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑒𝑛𝑐𝑒𝑟𝑎𝑛 𝑉 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙

𝐶𝑂𝐷 =

(3.4 − 0,53)𝑥 0,05 𝑁 𝑥 32𝑥1000 𝑥 20 10

𝐶𝑂𝐷 = 2,87 𝑥 0,05𝑁 𝑥 32 𝑥 100 𝑥 20 𝐶𝑂𝐷 = 9184  Penentuan BOD 𝐵𝑂𝐷 = 7(𝐷𝑂𝑎𝑤𝑎𝑙 − 𝐷𝑂𝑎𝑘ℎ𝑖𝑟 )𝑥𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑒𝑛𝑐𝑒𝑟𝑎𝑛 𝐵𝑂𝐷 = 7(4,31 − 0,001)𝑥 50 = 1508,5 𝑚𝑔/𝐿

VII. Pembahasan Percobaaan ini dilakukan untuk menentukan kandungan COD dalam sampel air lindi yang ada di TPA Bengkala. Kandungan COD merupakan kandungan bahan pencemar berupa senyawa kimia yang menyerap oksigen terlarut (DO) dalam air yang digunakan untuk keperluan oksidasi dan mengubahnya menjadi bentuk senyawa lain. Dengan tingginya kadar bahan kimia yang menyerap oksigen terlarut dalam air dapat menyebabkan biota-biota yang hidup dalam air seperti ikan dan hewan lainnya mengalami kekurangan oksigen, yang akan berakibat menurunkan daya hidup biota tersebut. Satndar mutu air tersebut diukur dengan angka parameter dalm satuan mg/L. dengan indeks baik (I),sedang (II),kurang (III), dan kurang sekali (1V). Untuk COD masing-masing berturut-turut 20,100,300 dan 500. Sedangkan untuk BOD 40,200,500,dan 1000. Sampel

yang

praktikan

amati

pertama-tama

diberi

pelarut

KMnO4

dan

memanaskannya selama setengah jam dalam penagas, larutan berwarna ungu. Selanjutnya didinginkan dan ditambah larutan KI dan H2SO4 warna larutan menjadi coklat dan selanjutnya dititrasi dengan Natrium thiosulfat, titrasi dihentikan setelah indikator kanji berwarna biru hilang. Volume pentiter didapat 3,0mL sedangkan blangko di dapat 3,4mL. Setelah dilakukan perhitungan terhadap kandungan COD dengan rumus di dapat kandungan COD dalam sampel air yang diberikan adalah 9184 mg/L. Apabila dibandingkan dengan baku mutu air lindi menurut kementerian lingkungan hidup yang sebesar 300mg/mL, air lindi TPA Bengkala ini sangat jauh dari baku mutu yaitu sebesar Melihat data indeks dari hasil perhitungan tersebut di dapat bahwa mutu dari kandungan COD yang diberikan dalam sampel adalah kurang. Berarti sampel air yang diberikan kurang berkualitas. Ditandai banyaknya zat kimia yang menggunakan oksigen untuk meguraikan suatu senyawa kimia yang terdapat dalam sampel air limbah tersebut.