Chemical Oxygen Demand ( COD )

                COD adalah jumlah oksigen (mg O2) yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat

organis yang ada dalam 1 liter sampel air, dimana pengoksidasi K2,Cr2,O7 digunakan sebagai

sumber oksigen (oxidizing agent) (G. Alerts dan SS Santika, 1987).

            COD adalah jumlah oksigen yang diperlukan agar bahan buangan yang ada dalam air

dapat teroksidasi melalui reaksi kimia baik yang dapat didegradasi secara biologis maupun yang

sukar didegradasi. Bahan buangan organic tersebut akan dioksidasi oleh

kalium bichromat yang digunakan sebagai sumber oksigen (oxidizing agent) menjadi gas CO2

dan gas H2O serta sejumlah ion chrom. Reaksinya sebagai berikut :

HaHbOc + Cr2O72- + H+ → CO2 + H2O + Cr3+

Jika pada perairan terdapat bahan organic yang resisten terhadap degradasi biologis, misalnya

tannin, fenol, polisacharida dansebagainya, maka lebih cocok dilakukan pengukuran COD

daripada BOD. Kenyataannya hampir semua zat organic dapat dioksidasi oleh oksidator kuat

seperti kalium permanganat dalam suasana asam, diperkirakan 95% - 100% bahan organic dapat

dioksidasi.

            Seperti pada BOD, perairan dengan nilai COD tinggi tidak diinginkan bagi kepentingan

perikanan dan pertanian. Nilai COD pada perairan yang tidak tercemar biasanya kurang dari 20

mg/L, sedangkan pada perairan tercemar dapat lebih dari 200 mg/L dan pada limbah industri

dapat mencapai 60.000 mg/ (UNESCO,WHO/UNEP, 1992).

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

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.

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.

Kelebihan dan Kelemahan Metode Analisis COD

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.

Penanggulangan Kelebihan/Kekurangan Kadar COD

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

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

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.